Determinacion de humedad en avena Quimica de los alimentos PDF

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actividad de agua y humedad de la avena ...

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIS ALIMENTARIAS ESCUELA PROFESIONAL INGENIERIA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS

PRÁCTICA 01: DETERMINACIÓN DE HUMEDAD DE AVENA

SUBGRUPO: “F”

DOCENTE: ING. MÓNICA ZUÑIGA VALLEJOS INTEGRANTES:  BALDERA SÁNCHEZ LUIS ALBERTO  BANCES UCHOFEN FIORELLA MILAGROS  DE LA CRUZ DE LA CRUZ ELVER WILDOR  ELIAS ENEQUE LUIGI ESTUARDO  ESPINOZA SOLIS RAQUEL

 FALLA LLANOS CRISTHIAN BRYAN  FERNANDEZ VILLANUEVA LUIS ANGEL  HERNANDEZ FLORES LEONELA MARLENY  SILVA NAVARRO JESÚS ANDRES  ZAQUINAULA FLORES JOSE SERGIO I.

OBJETIVOS

1.1. Determinar el porcentaje de humedad de diferentes alimentos considerando la composición de los mismos. 1.2. Comparar el porcentaje de humedad de los diferentes alimentos analizados.

II.FUNDAMENTO TEORICO 2.1. Humedad El agua se encuentra en los alimentos en tres formas: como agua de combinación, como agua adsorbida y en forma libre, aumentando el volumen. El agua de combinación está unida en alguna forma química como agua de cristalización o como hidratos. El agua adsorbida está asociada físicamente como una monocapa sobre la superficie de los constituyentes de los alimentos. El agua libre es aquella que es fundamentalmente un constituyente separado, con facilidad se pierde por evaporación o por secado. Dado que la mayor parte de los alimentos son mezclas heterogéneas de varias sustancias, pueden contener cantidades variables de agua de los tres tipos.

2.2. Contenido de agua en un alimento La presencia de agua en los alimentos es el principal factor responsable de las reacciones químicas, enzimáticas y microbiológicas que alteran la calidad de los mismos. El contenido en agua de un alimento (humedad) se define como la pérdida de masa que experimenta en condiciones determinadas. Todos los alimentos, contienen agua en mayor o menor proporción, oscilando entre un 90-95% en verduras y menos de un 5% en alimentos como galletas y harinas.

2.3. Determinación de la humedad Hay muchos métodos para la determinación del contenido de humedad de los alimentos, variando en su complicación de acuerdo a los tres tipos de agua y a menudo hay una correlación pobre entre los resultados obtenidos. Sin embargo, la generalidad de los métodos da resultados reproducibles, si las instrucciones empíricas se siguen con fidelidad y pueden ser satisfactorios para uso práctico.

2.3.1. Métodos utilizados para determinar el porcentaje de humedad del alimento  Método de la estufa Las técnicas para la determinación de la humedad van desde el método más sencillo que es de la estufa hasta otros más sofisticados y modernos en los que se mide la actividad de agua ( A w ). La determinación de secado en la estufa 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.

 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.  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.

 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 estequiometria del agua con el yodo y el bióxido de azufre en solución de piridinametanol. 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  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.

Consideraciones  Los productos con un elevado contenido en azucares y grasa (carne) deben deshidratarse en estufa de vacío a temperaturas que no excedan de 70°C  Muchos alimentos son, tras su deshidratación, bastante higroscópicos, es preciso por ello colocarlos en un disecador de vidrio inmediatamente después de abrir la estufa y es necesario también pesar la capsula tan pronto como alcance la temperatura ambiente  La reacción de pardeamiento que se `produce por interacción entre los aminoácidos y azucares reductores libera agua durante la deshidratación y se acelera a temperaturas

elevadas. Los alimentos ricos en proteínas y azucares reductores deben, por ello, desecarse con precaución, de preferencia en una estufa de vacío a 60°C

III.MATERIALES 

Materia prima (avena)





Materiales de vidrio (Placa Preti)

Estufa



Balanza

IV. RESULTADOS 4.1 Describir con ayuda de fotos, el método Paso N° 1: Pesar el producto

Fig.1:Pesamos la muestra

Fig.2:Peso de la muetra .

Paso N°2 : Llevar hacia la estufa ,a 102 C°.

Fig.3: Levamos la muestra hacia la estufa.

Fig.4: Muestra en la estufa

PasoN°3: Después de tres horas, extraer, secar y pesar nuevamente.

Fig.5: Dejamos por 3 horas a 102C°

Fig.6: Luego extraer, dejar secar y pesar.

4.2. Apuntar los pesos obtenidos y declarar el porcentaje de humedad del alimento trabajado Tabla: nº01 Pesos obtenidos

Muestra

Peso del material

Avena

Placa Petri=71.74g r

%H=

Peso de la Peso de muestra la inicial(Mi) muestra final(Mf) 10gr 9,17gr

Cantidad %de de agua Humedad (Mi-Mf) 0,83

8,3%

P 2−P 3 x 100 P 2−P 1

DONDE: P1: peso de capsula P2: peso de capsula + alimento húmedo P3: peso de capsula + alimento seco

%H=

81.74 − 80.91 x 100 81.74 −71.74

%H = 8.3%

4.3 A través de un cuadro compara los resultados del porcentaje de humedad de los diferentes alimentos trabajados en la práctica

Muestra

%de humedad

Avena

8,3%

V. DISCUSIONES 5.1. Según las tablas peruanas de composición de alimentos nos dice que el porcentaje de humedad en la avena es de 8,8 % En la práctica de laboratorio se obtuvo 8.3%, indicando un índice de variación cercano al 0.5% con respecto a las tablas peruanas de composición de los alimentos

 El método que utilizamos para poder determinar el porcentaje de humedad fue el de secado en estufa el cual se basa en la pérdida de peso de la muestra por evaporación del agua, tal vez nuestra muestra varió en la humedad porque no se realizó correctamente o con la debida precisión el principio operacional de este

método que consiste en la preparación de la muestra, pesado inicial, secado, enfriado y pesado final.

 Por ser la primera vez que realizamos este tipo de análisis puede ser que no se haya tenido las precauciones o cuidados necesarios para que el alimento se encuentre en óptimas condiciones manteniendo su porcentaje de humedad a la hora de proceder a tomar el muestreo y que finalmente éste nos garantice un valor confiable.

 Uno de los casos en el cual pudo varias el porcentaje de humedad y muy importante es debido al estado que tienen los materiales en el laboratorio ya sea como el lavado de los materiales (cuchillos, cucharas, rayador, bureta, cápsulas) la cual pueden perjudicar la muestra que en este caso fue loche al momento de hacer el cuarteo e influir en el resultado.

 La balanza utilizada en el laboratorio no fue precisa, como pudimos comprobar la balanza de laboratorio de fisicoquímica está un poco vieja y desfasada (tuvimos inconvenientes al encenderla y tarar), por este hecho al pesar nuestra muestra y demás pesos en el método del cálculo de la humedad pudieron variar significativamente los pesos y por consecuente el porcentaje de humedad experimental. 5.2. Según: D. Pearson. (1986) ´´Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos´´. Nos dice: “El almacenamiento prolongado en la capsula abierta de la muestra desecada, incluso dentro del desecador puede producir un aumento de peso debido a la absorción de humedad.”

 Durante nuestra práctica en la determinación de humedad en diferentes muestras se trató de que las nuestras no estén mucho tiempo en el medio ya que si no por ello captaría humedad del exterior y varía en cuanto al peso.

5.3. Según la norma de calidad de avena, esta debe tener un porcentaje de humedad máxima del 12%, en nuestra práctica obtuvimos: 8,3% de humedad, lo que quiere decir que nuestra avena está dentro del rango que exige la calidad.  Esto nos lleva a pensar en las causas que pudieron ocasionar esta variabilidad, siendo una de ellas el método utilizado que en nuestro caso fue el de secado por estufa la cual se encontró un error más grande, esto se debe al contacto y manipulación por parte de los operarios.

VI.CONCLUSIONES 6.1. Concluimos que todo alimento contiene una cierta cantidad de agua, objeto por el cual posee humedad. 6.2. También que la humedad en los alimentos se puede calcular por el método del secado. 6.3. Aprendimos sobre el método del secado y otros que conllevan al mismo objetivo, determinar la humedad en los alimentos.

VIII. ANEXOS 8.1. Describir cómo influye el agua en la estabilidad de los alimentos La actividad de agua (aw) es una de las herramientas más importantes en la predicción de la estabilidad de los alimentos. La velocidad de muchos cambios deteriorativos se ha relacionado con este parámetro, pues determina que el agua en un preciso momento se encuentra disponible para el crecimiento microbiano y el progreso de diferentes reacciones químicas y bioquímicas.

Mientras más alta sea la a w y se acerque a 1.0, que es la del agua pura, mayor será su inestabilidad. Por el contrario, los alimentos estables a temperatura ambiente (excepto los tratados térmicamente y comercialmente estériles como los enlatados) tienen a w baja por lo que tienen un tiempo de vida útil alto. 8.2. De la tabla peruana de composición de los alimentos enlistar el contenido de agua de 50 alimentos

NO

Alimento

1

Arroz

Contenido de agua (gr)

blanco

13,4

hojuela

8,8

3

Cebada con cáscara

9,7

4

Fideo

12,1

corriente 2

Avena, cruda

crudo

fortificado

con

hierro 5

Fideo tallarín crudo fortificado

20,4

con

hierro 6

Fideo

tallarín

75,5

sancochado fortificado

con

hierro 7

soda

4,8

Galleta de vainilla

4,8

Galleta

de

(salada 8

(dulce)

9

Maíz, maicena

8,3

10

Pan de cebada

24,4

(serrano) 11

Pan de molde

20,8

12

Pan francés

27,0

13

Quinua

11,5

14

Quinua

rosada

10,2

(Puno 15

Ají amarillo seco

16

Ají

colorado

picante

16,6 no

69,8

(molido

con sal) 17

Ajo sin cáscara

93,4

18

Albahaca sin tallo

86,7

19

Apio sin hojas

93,4

20

Berenjena costeña

87,5

o tomate de árbol 21

Col

crespa

o

92,4

repollo, sin cogollo 22

Coliflor sin tallo y

91,6

sin hojas 23

Culantro sin tallo

85.6

24

Orégano fresco

85,1

25

Pepinillo

sin

96,4

cáscara 26

Perejil sin tallo

82,0

27

Poro sin hojas

87,8

28

Ruda

75,4

29

Zanahoria amarilla

89,0

sin cáscara 30

Camu-camu P.C.

93,3

31

Capulí P.C.

82,3

32

Chirimoya P.C.

75,1

33

Fresa P.C.

89,1

34

Granadilla P.C.

78,9

35

Higo seco P.C.

47,7

36

Lima P.C.

92,8

37

Mango P.C.

83,0

38

Melón P.C

92,9

39

Naranja P.C.

88,5

40

Palta P.C

79,2

41

Papaya P.C

90,8

42

Pera de agua P.C.

85,8

43

Piña P.C

89,3

44

Plátano de isla P.C

74,0

45

Plátano

76,2

de

seda

P.C. 46

Plátano guineo P.C.

65,9

47

Plátano manzano

74,3

P.C 48

Plátano verde P.C.

57,0

49

Tamarindo

50

Uva Italia P.C.

31,4 81,1

8.3Enlistar el porcentaje y su actividad de agua de 20 alimentos

NO

ALIMENTOS

ACTIVIDAD DE AGUA

HUMEDAD (%)

1

Leche

0,99

87

2

Carne

0,98

60

3

Jugos

0,97

87

4

Verduras

0,97

87

5

Queso

0.95

37

6

Pan

0,94

35

7

Mermeladas

0,92

33

8

Melón

0,90

79

9

Manzana delicia

0,90

82

10

Salchichas

0,89

42

11

Miel

0,75

20

12

Frutas secas

0,72-0,80

18

13

Harina

0,70

12

14

Tomate

0,75

80

15

Macarrones

0,45

10

16

Galletas

0,35

5

17

Leche en polvo

0,20

4

18

Caramelo duro

0,30

3

19

Bizcochos

0,30

5

20

Papas fritas

0,08

1,5

crujientes

IX. BIBLIOGRAFIA  D. Pearson. (1986), Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos, Editorial. Acribia, pág. 43.  Glenn Brown, Química cuantitativa, Editorial Reverte, 1967.  Hart y Fisher, Análisis Moderno de los alimentos, Editorial Acribia, 1989.  SCHMID –HEBBEL (1980). ``ciencia y tecnología de los alimentos´´  Gary D. Christian. (1990) ``química analitica´´.2da. edición. Universidad de Washington. Editorial LIMUSA.  R. S. KIRK; R. SAWYER H. EGAN. (1996). ``Composición y Análisis de Alimentos de Pearson´´. 2da. Edición. Compañía Editorial Continental. México.  William S Seese, G William Daub(2005) “Quimica”pg403  Centro Nacional de Alimentación y Nutrición, Equipo Responsable de la elaboración: Lic. María Reyes García, Lic. Iván Gómez-Sánchez Prieto Bach, Cecilia Espinoza Barrientos, Lic. Fernando Bravo Rebata, Lic. Lizette Ganoza Morón (Centro Nacional de Alimentación y Nutrición Lima, 2009)  Química de los alimentos Cuarta edición Salvador Badui Dergal Director Técnico Grupo Herdez, S.A. de C.V.  Aguilera, J. Temas de tecnología de los alimentos. Vol1. CYTED. Instituto Politécnico Nacional. México.1997...