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P.E. DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
Manual del estudiante
“Análisis Bromatológicos”
Instituto Tecnológico Superior del Oriente del Estado de
Hidalgo
Alumnas:
Abigail Contreras Muñoz
Cinthya Santiago Cruz
APAN, HIDALGO. MAYO 2014
Índice
Practica No.1. Determinación de humedad por el método por secado en estufa ................... 6
Practica No. 2. Determinación de minerales por el método de cenizas totales ...................... 8
Práctica N.3 Extracción de lípidos por el método de Soxhlet .............................................. 10
Práctica N. 4 Determinación de proteínas por el método de Kjeldahl ................................. 14
Práctica N. 5 Determinación de carbohidratos totales por el método de fenol-sulfúrico ..... 19
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DEL ORIENTE DEL ESTADO DE HIDALGO
Licenciatura:
Ingeniería en Industrias Alimentarias Orientación:
Ciencias de los alimentos Espacio Curricular:
Análisis bromatológicos
Objetivo general:
El objetivo fundamental es saber definir, clasificar y analizar los alimentos,
en su composición química, propiedades fisicoquímicas, valor nutritivo en
función de su procesado y sus fuentes de obtención, al igual que tener los
conocimientos básicos para la evaluación de la calidad de los alimentos y los
factores que la modifican.
Objetivos particulares:
Distinguir y ejemplificar: Alimento genuino, alterado, adulterado,
contaminado, falsificado.
Definir, clasificar y describir la composición química y disposiciones
higiénicas sanitarias bromatológicas destacando la importancia dietética de
los alimentos (P.ej. los lácteos, vegetales, farináceos, sacarinos, correctivos y
coadyuvantes, bebidas alcohólicas y no alcohólicas, estimulantes, cárnicos,
huevos, grasas, aceites y aditivos alimentarios).
Tomar conciencia del uso y abuso de los mismos en la industria alimentaria.
Reglamento
1. Para tener acceso al taller cumplir con el uniforme completo:
• Bata blanca, manga larga.
• Cubre boca.
• Cubre pelo.
• Botas blancas.
2. Registrarte en bitácoras de control.
3. Lavarse las manos:
4. Antes de comenzar el trabajo.
5. Después de utilizar los servicios higiénicos.
6. Cuando cambie de actividad.
7. Después de tocarse el pelo, nariz, boca, etc.
8. Después de manipular basuras, dinero, útiles de limpieza o compuestos
químicos.
9. Uñas cortas, cuidadas, no pintadas y libres de suciedad.
10. El cabello y barba deben cortarse, cubrirse, adecuadamente.
11. No comer, no fumar, no beber, no mascar chicles dentro del taller de
cárnicos.
12. No usar zapatos descubiertos.
13. No usar faldas, short y blusas escotadas.
14. No llevar anillos, pulseras, aretes, ningún otro objeto extraño.
15. Evitar el contacto directo del producto con heridas.
16. Reportar cualquier enfermedad (diarrea, vómito, fiebre, lesiones cutáneas
infectadas, cortadas, llagas).
17. Usar guantes, confía, cubre boca y botas.
18. Mantener aseo personal.
19. Mantenimiento al taller antes y después de una práctica.
Introducción
Según (Godìnez, 2007) la Bromatología es la disciplina científica que estudia
integralmente los alimentos. Permite conocer su composición cualitativa y
cuantitativa; el significado higiénico y toxicológico de las alteraciones y
contaminaciones, de qué manera y por qué ocurren y cómo evitarlas; cuál es la
tecnología más apropiada para tratarlos y cómo aplicarla; cómo legislar y fiscalizar
para proteger los alimentos y al consumidor; qué métodos analíticos aplicar para
establecer su composición y determinar su calidad. Vivenciar e integrar los
conocimientos teóricos y prácticos de los alimentos y los métodos de evaluación,
desarrollando trabajo en equipo. Lo anterior bajo el cumplimiento del reglamento
interno y de las normas en el laboratorio y en campo, para garantizar el
funcionamiento y uso adecuado del material e instalaciones.
(Mejía, 2012) describe que el análisis de los alimentos es un punto clave en todas
las ciencias que estudian los alimentos, puesto que actúa en varios segmentos del
control de calidad como el procesamiento y almacenamiento de los alimentos
procesados. Esta ciencia se relaciona con todo aquello que, de alguna forma, es
alimento para los seres humanos o tiene que ver con el alimento desde la
producción, recolección, transporte de la materia prima, etc. hasta su venta como
alimento natural o industrializado verificando si el alimento se encuadra en las
especificaciones legales, detectando la presencia de adulterantes, aditivos
perjudiciales para la salud, la adecuación en la esterilización, el correcto
envasado y los materiales del embalaje.
En el presente trabajo se habla acerca de los análisis bromatológicos, los cuales son
de gran importancia ya que nos permiten estudiar a los alimentos en cuanto a su
producción, manipulación, conservación, elaboración y distribución, así como su
relación con la sanidad.
MANUAL DE PRÁCTICAS DE BROMATOLOGÍA EN ALIMENTOS
Practica No.1. Determinación de humedad por el método por secado en estufa
Objetivo
El alumno sea capaz de realizar la técnica de humedad en los alimentos por el
método de secado en estufa, así como también interpretar los resultados obtenidos.
Introducción
De acuerdo a Hart en 1991 menciona que 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 un 95%
en los alimentos naturales. En los tejidos vegetales y animales, 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. El agua
ligada se halla combinada o absorbida (Palacios, 2009).
La determinación de humedad en los alimentos es de suma importancia, ya que un
elevado contenido de ésta influye en la velocidad de multiplicación de los
microorganismos, provocando su descomposición y por lo tanto la pérdida de la
calidad sanitaria (NOM-116-SSA1-1994, 1995).
Material y equipo
Cantidad Material y equipo
1 Desecador
1 Cápsula con tapa
1 Espátula
1 Pinzas para crisol
1 Estufa
1 Balanza analítica
Metodología descrita por Nielsen, 2003
1. Pesar de 2 a 3 g de muestra en una cápsula (previamente pesado después de
tenerlo a peso constante 2 hrs. a 130°C aprox.).
2. Secar la muestra en la estufa 2 hrs. a 100-110°C.
3. Retirar de la estufa, tapar, dejar enfriar en el desecador y pesar tan pronto
como se equilibre con la temperatura ambiente.
4. Repetir hasta peso constante.
5. Calcular el porcentaje de humedad, reportándolo como pérdida por secado
a 100-110°C.
Resultados y Discusión de resultados
Conclusiones
Bibliografía
Practica No. 2. Determinación de minerales por el método de cenizas totales
Objetivo
El alumno a través del conocimiento adquirido en clases, sea capaz de determinar
los minerales presentes en los alimentos a través del método de cenizas totales de
una manera controlada y eficiente.
Introducción
Kirk et al en 1996 menciona que las cenizas de un alimento son un término
analítico equivalente al residuo inorgánico que queda después de calcinar la
materia orgánica. Las cenizas normalmente, no son las mismas sustancias
inorgánicas presentes en el alimento original, debido a las perdidas por
volatilización o a las interacciones químicas entre los constituyentes.
La determinación en seco es el método más común para cuantificar la totalidad de
minerales en alimentos y se basa en la descomposición de la materia orgánica
quedando solamente materia inorgánica en la muestra, es eficiente ya que
determina tanto cenizas solubles en agua, insolubles y solubles en medio ácido
(Palacios, 2009).
Material y equipo
Cantidad Material y equipo
1 Crisol
1 Pinzas para crisol
1 Espátula
1 Mechero
1 Desecador
1 Mufla
1 Balanza analítica
Metodología descrita por Kirk et al, 1996
1. Colocar a peso constante un crisol 2 hrs. aproximadamente en la mufla a
600°C.
2. Pesar de 3 a 5 g de muestra en el crisol (la muestra no debe sobrepasar la
mitad del crisol) previamente pesado.
3. Calcinar la muestra, primeramente con un mechero en la campana hasta
que no se desprendan humos y posteriormente meter a la mufla 2 hrs.
cuidando que la temperatura no pase de 550ºC.
4. Repetir la operación anterior si es necesario, hasta conseguir unas cenizas
blancas o ligeramente grises, homogéneas.
5. Enfriar en desecador y pesar.
6. Calcular el porcentaje de cenizas.
Resultados y discusión de resultados
Conclusiones
Bibliografía
Práctica N.3 Extracción de lípidos por el método de Soxhlet
Objetivo
El alumno en formación a través del conocimiento adquirido por la teoría del
curso, sea capaz de realizar la técnica de extracción de lípidos por el método de
Soxhlet en los alimentos y comparar los resultados.
Introducción
Aurand et al, 1987 señalan que los lípidos se definen como un grupo heterogéneo
de compuestos que son insolubles en agua pero solubles en disolventes orgánicos
tales como éter, cloroformo, benceno o acetona. Todos los lípidos contienen carbón,
hidrógeno y oxígeno, y algunos también contienen fósforo y nitrógeno.
Los lípidos comprenden un grupo de sustancias que tienen propiedades comunes
y similitudes en la composición, sin embargo algunos, tales como los
triacilgliceroles son muy hidrofóbicos. Otros, tales como los di y monoacilgliceroles
tienen movilidad hidrofóbica e hidrofílica en su molécula por lo que pueden ser
solubles en disolventes relativamente polares (Nielsen, 1998).
El método de Soxlhlet es una extracción semicontinua con un disolvente orgánico.
En este método el disolvente se calienta, se volatiliza y condensa goteando sobre la
muestra la cual queda sumergida en el disolvente. Posteriormente éste es
sifoneado al matraz de calentamiento para empezar de nuevo el proceso. El
contenido de grasa se cuantifica por diferencia de peso (Nielsen, 2003).
Fig. 1. Esquema de extracción Soxhlet
Material y equipo
Cantidad Material y equipo
1 Matraz bola
5 Perlas de ebullición
1 Pinzas para matraz bola
1 Espátula
1 Cartucho de celulosa
1 Desecador
1 Refrigerante
1 Extractor Soxhlet
1 Balanza analítica
1 Estufa
1 Parrilla de calentamiento
1 Papel filtro
Algodón
Reactivos
Éter etílico
Metodología descrito por James, 1999
1. Colocar a peso constante un matraz bola de fondo plano con perlas o
piedras de ebullición en la estufa a 100ºC, aproximadamente 2 hrs.
2. Pesar de 4 a 5 g de muestra sobre un papel, enrollarlo y colocarlo en un
cartucho de celulosa, tapar con un algodón (No apretar el algodón contra la
muestra) y colocar el cartucho en el extractor.
3. Conectar el matraz al extractor, en el que se debe encontrar el cartucho con
la muestra, y posteriormente conectar éste al refrigerante. (No poner grasa
en las juntas).
4. Agregar dos cargas del disolvente (generalmente éter etílico) por el
refrigerante y calentar el matraz con parrilla a ebullición suave. Para
verificar que se ha extraído toda la grasa, dejar caer una gota de la descarga
sobre papel filtro, al evaporarse el disolvente no debe dejar residuo de
grasa.
5. Una vez extraída toda la grasa, quitar el cartucho con la muestra
desengrasada, seguir calentando hasta la casi total eliminación del
disolvente, recuperándolo antes de que se descargue.
6. Quitar el matraz y secar el extracto en la estufa a 100ºC por 30 min., enfriar y
pesar.
7. Calcular el porcentaje de grasa.
Resultados y Discusión de resultados
Conclusiones
Bibliografía
Práctica N. 4 Determinación de proteínas por el
método de Kjeldahl
Objetivo
El alumno en formación a través de la teoría vista en clases, sea capaz de realizar el
método de determinación de nitrógeno en los alimentos y calcular la proteína
cruda en los alimentos.
Introducción
En general, el procedimiento de referencia Kjeldahl determina la materia
nitrogenada total, que incluye tanto las no proteínas como las proteínas verdaderas
(Aurand et al, 1987).
El método se basa en la determinación de la cantidad de Nitrógeno orgánico
contenido en productos alimentarios, compromete dos pasos consecutivos:
a) La descomposición de la materia orgánica bajo calentamiento en presencia
de ácido sulfúrico concentrado.
b) El registro de la cantidad de amoniaco obtenida de la muestra.
El método de Kjeldahl consta de las siguientes etapas:
a) Digestión
b) Destilación
c) Titulación
Para convertir el nitrógeno a proteína se emplea el factor de 6.25 el cual proviene
de la consideración de que la mayoría de las proteínas tienen una cantidad
aproximada de 16% de nitrógeno.
Factor = 100 g Proteína = 6.25
16 g Nitrógeno
Tabla 1. Factores de conversión de nitrógeno a proteína para algunos alimentos
Material y equipo
Cantidad Material y equipo
1 Matraz Kjeldahl
1 Matraz Erlenmeyer
3 Espátula
3 Pipeta de 10 ml
1 Pipeta de 20 ml
3 Vidrio de reloj
1 Bureta de 50 ml
1 Balanza analítica
1 Equipo Kjeldahl
Agua destilada
Reactivos
Sulfato de cobre pentahidratado
Sulfato de potasio o sodio
Ácido sulfúrico
HCL 0.1 N
Rojo de metilo al 1%
Sosa al 36%
NaOH 0.1 N
Metodología (Método oficial de acuerdo a la AOAC, 2001)
Digestión:
1. Pesar de 0.1-0.2 g de muestra e introducirla al matraz Kjeldahl, agregar 0.15
g de sulfato de cobre pentahidratado, 2.5 g de sulfato de potasio o sulfato de
sodio y 10 ml. de ácido sulfúrico concentrado.
2. Encender el aparato y precalentar a la temperatura de 360°C.
3. Colocar el matraz en el equipo Kjeldahl y colocarlo en el bloque de
calentamiento.
4. Accionar la trampa de succión de gases antes de que se produzcan éstos.
5. Calentar hasta total destrucción de la materia orgánica, es decir hasta que el
líquido quede transparente, con una coloración azul verdosa.
6. Una vez finalizada la digestión, sin retirar la unidad de evacuación de gases,
colgar el matraz para enfriar.
Destilación
1. En un matraz Erlenmeyer de 250 ml adicionar (según se indique) 50 ml de
HCl 0.1 N y unas gotas de indicador rojo de metilo al 1%.
2. Conectar el equipo de destilación y esperar unos instantes para que se
genere vapor.
3. Colocar el matraz con la muestra diluida y las sales disueltas en un volumen
no mayor de 10 ml de agua destilada.
4. Adicionar sosa al 36% (hasta 40 ml aproximadamente).
Titulación
1. Titular el exceso de ácido (en el caso de recibir el destilado en HCl 0.1N) con
una solución de NaOH 0.1 N.
2. Calcular el % de proteína considerando las reacciones que se llevan a cabo.
Resultados y Discusión de resultados
Conclusiones
Bibliografía
Práctica N. 5 Determinación de carbohidratos totales
por el método de fenol-sulfúrico
Objetivo
El alumno sea capaz de realizar la determinación de carbohidratos presentes en los
alimentos por el método de fenol-sulfúrico, así como también interpretar los
resultados obtenidos.
Introducción
Este método propuesto por Dubois et al en 1956 se fundamenta en que los
carbohidratos son particularmente sensible a ácidos fuertes y altas temperaturas.
Bajo estas condiciones una serie de reacciones complejas toman lugar empezando
con una deshidratación simple, si se continúa el calentamiento y la catálisis ácida
se producen varios derivados del furano que condensan consigo mismos y con
otros subproductos para producir compuestos coloridos producto de la
condensación de compuestos fenólicos y con heterociclos con el nitrógeno como
heteroátomo. La condensación más común es con fenol. Este método es fácil, eficaz
y rápido.
Todos los azúcares como oligosacáridos y polisacáridos pueden ser determinados,
recordando que éstos bajo hidrólisis ácida producen monosacáridos.
La forma en que procede la reacción no es estequiométrica y depende de la
estructura del azúcar, por lo tanto se realiza una curva patrón. (Nielsen, 1998)
Material y equipo
Cantidad Material y equipo
4 Tubos de ensaye
2 Pipeta de 1 ml
1 Pipeta de 5 ml
1 Colorímetro
Agua destilada
Reactivos
Fenol al 5%
Ácido sulfúrico concentrado
Metodología descrito por Dubois et al, 1956
1. Preparar una solución o suspensión de la muestra en agua, procurando que
los carbohidratos se encuentren en el intervalo de sensibilidad del método
(10-100 μg/ml).
2. En tubos de ensaye perfectamente etiquetados, colocar 1 ml de la solución o
suspensión acuosa de la muestra.
3. Para cada tubo adicionar 0.6 ml de una solución acuosa de fenol al 5%.
Mezclando perfectamente, adicionar cuidadosamente 3.6 ml de ácido
sulfúrico concentrado, homogeneizar.
4. Dejar enfriar la mezcla a temperatura ambiente (aproximadamente 30 min.)
y determinar la intensidad del color naranja obtenido en un colorímetro a
480 nm, frente a un blanco preparado de la misma manera utilizando agua.
5. Calcular la cantidad de carbohidratos presentes en la muestra a partir de
una curva patrón preparada con el carbohidrato de interés en el intervalo
del método (10-100μg de glucosa/ml), tratada de la misma manera que el
problema.
Resultados y Discusión de resultados
Conclusiones
Bibliografía