Laboratorio de Alimentos I - [DePa] Departamento de...

LABORATORIO DE ALIMENTOS I

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Laboratorio de Alimentos I

Cuaderno de protocolos

Semestre 2013-I HILDA ELIZABETH CALDERON VILLAGOMEZ ISRAEL GARCIA CANO SANDRA GUZMAN AGUIRRE FRANCISCA AIDA ITURBE CHIÑAS IRIS ADRIANA MENDEZ PALACIOS INES MIRANDA MARTINEZ BERTHA JULIETA SANDOVAL GUILLEN BRENDA SANCHEZ SALAZAR DIANA IVONNE ROCHA MENDOZA


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1. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS

Con el objeto de optimizar el uso de reactivos, al inicio del curso, se prepararan las soluciones que serán utilizadas por todos los alumnos en las sesiones experimentales. Cada alumno será responsable de la preparación de al menos una solución, siendo también responsable de la valoración, cuando sea necesaria.

Así mismo, el manejo de los residuos generados en cada sesión experimental será responsabilidad de los alumnos.

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES

Una vez asignada la solución a preparar y la cantidad necesaria, de acuerdo con el tamaño del grupo, el alumno deberá realizar los cálculos necesarios e investigar la forma de preparación. Cuando la solución deba ser valorada, el alumno también deberá investigar la forma de valoración y los reactivos necesarios.

El día de la preparación, el alumno deberá presentarse al laboratorio con un documento que contenga la descripción completa para la preparación de la solución, incluyendo la valoración si fuera necesaria, el cual deberá ser revisado antes de proceder a la preparación propiamente dicha.

La descripción deberá contener: 1. Las características de las substancias necesarias para su preparación 2. Los riesgos que representa su manejo 3. Las características de la solución preparada 4. El riesgo en el manejo de la solución preparada 5. La caducidad de la solución 6. La forma de desechar cualquier remanente 7. La forma de realizar la valoración y los resultados de la misma

Esta información puede ser consultada en las hojas de seguridad publicadas en alguna de las siguientes ligas y deberá ser entregada impresa:

Facultad de química, alumnos, protección civil, hojas de seguridad http://www.quimica.unam.mx/cont_espe2.php?id_rubrique=54&id_article=1341&color=E6AD04&rub2=564 (revisada el 21/06/2012)

http://training.itcilo.it/actrav_cdrom2/es/osh/kemi/alpha2.htm (revisada el 21/06/2012)

http://antiguo.itson.mx/laboratorios/indicehojasseguridad.htm (revisada el 21/06/2012)

http://www.grupoprevenir.es/fichas-seguridad-sustancias-quimicas/indice-fichas.htm (revisada el 21/06/2012)

Los dos documentos (la descripción y la o las hojas de seguridad), serán considerados la primera parte del informe de esta sesión,

El día de la preparación, es responsabilidad del alumno realizar el pretratamiento que se requiera de las substancias que utilizará, por ejemplo si se requiere secar en estufa algún reactivo o neutralizar algún disolvente, de tal forma que en horario de la clase se asegure que la solución quedará preparada completamente. Deberá haber seleccionado el recipiente adecuado para el almacenamiento de la solución preparada, el cual deberá estar disponible en condiciones de limpieza y con el tapón adecuado.

Al final de la sesión deberá entregar la solución preparada, con una etiqueta (que les será proporcionada por el laboratorista), en que claramente se indique:

Nombre de la solución

Nombre del alumno

Grupo (asignatura y grupo)

Fecha de preparación

Concentración final (después de la valoración si fue necesaria)

Riesgos en su manejo

Fecha de caducidad y Forma de desechar el remanente

http://www.quimica.unam.mx/cont_espe2.php?id_rubrique=54&id_article=1341&color=E6AD04&rub2=564

http://www.quimica.unam.mx/cont_espe2.php?id_rubrique=54&id_article=1341&color=E6AD04&rub2=564

http://training.itcilo.it/actrav_cdrom2/es/osh/kemi/alpha2.htm

http://antiguo.itson.mx/laboratorios/indicehojasseguridad.htm

http://www.grupoprevenir.es/fichas-seguridad-sustancias-quimicas/indice-fichas.htm


SEMESTRE 2013-I

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TRATAMIENTO DE RESIDUOS. Con el objeto de promover el cuidado del ambiente, los alumnos serán responsables del tratamiento de los residuos generados durante las sesiones prácticas. En el transcurso de las sesiones se asignaran los residuos a tratar a cada alumno. En una carpeta que se deberá solicitar al laboratorista, se encuentran los diagramas ecológicos que indican el tratamiento a seguir para cada residuo generado, con base en la determinación realizada. Algunos de ellos son:

Diagramas ecológicos No. AA-01-a Determinación de proteínas Diagrama ecológico No. AA-16 Determinación de cloruros Diagrama ecológico No. AA-06 Caracterización de lípidos. Materia Insaponificable Diagrama ecológico No. AA-03 Azucares reductores DNS Diagrama ecológico No. AA-04 Análisis de CH. Método del fenol-sulfúrico Diagrama ecológico No. AA-17 Determinación de humedad por destilación

azeotrópica Diagrama ecológico No. AA-11 Proteínas solubles. Método de Biuret Diagrama ecológico No. AA-13 Proteínas solubles. Método turbidimétrico Diagrama ecológico No. AA-14 Caracterización de lípidos. Indice de yodo. Método

de Hannus Los alumnos deberán entregar una copia firmada del “Aviso de tratamiento de residuos”, cuyo formato será proporcionado por el laboratorista y que deberán llenar y entregar al final del tratamiento. Si se generan residuos que deban ser confinados, éstos deberán ser entregados al Profesor Agustín Reyo en el recipiente adecuado y perfectamente etiquetados. La calificación del Primer Informe se obtendrá con el promedio del informe de la preparación de soluciones y la evaluación del tratamiento de residuos.


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2. EFECTO DE LA PREPARACIÓN DE LA MUESTRA.

ENUNCIADO DEL PROBLEMA En el análisis de un alimento, ¿qué preparación debe recibir la muestra para obtener los resultados más confiables? CUESTIONARIO PREVIO

1. ¿Cuál es la importancia de la colecta y preparación de muestra, previa a un análisis químico? Menciona tres métodos diferentes para preparar tres alimentos diferentes.

2. Según convenciones internacionales, ¿qué indica el número de tamiz? 3. ¿Qué es la desviación estándar de una serie de datos y qué diferencia hay con el

coeficiente de variación de una población? 4. ¿A qué se refieren los términos reproducibilidad y repetibilidad?

PROCEDIMIENTO A) MUESTRAS SÓLIDAS (Galletas de animalitos) 1) Preparar la muestra utilizando los siguientes tratamientos:

• Molienda. Colocar aproximadamente 50 g de galletas en una licuadora o mortero y moler procurando que no haya calentamiento. Pasar la muestra molida por un tamiz malla 14 (equivalente a un colador doméstico de plástico, de apertura mediana). Repita la operación hasta que el 95% o más de la muestra pase por el tamiz.

• Troceado. Colocar 50 g de galletas en una bolsa y trocear con la mano por 5 segundos.

2) Pese aproximadamente 50 g de cada muestra y colóquelos en tamices con mallas de número 10, 14 y 20.

Agite durante 5 minutos de manera manual. Determine la distribución de partículas, midiendo el peso del material retenido en cada tamiz y el residuo obtenido en la base.

3) Mezcle nuevamente todas las fracciones de cada tratamiento. 4) Determine la humedad de la muestra (por triplicado) utilizando el método que le indiquen los

profesores (estufa convencional 90-110°C o Termobalanza) B) MUESTRAS LÍQUIDAS (Jugo o néctar con pulpa, en recipiente de plástico o Tetrabrick) 1) Preparar la muestra utilizando los siguientes tratamientos:

• Homogeneización. Agitar de 15 a 20 veces el recipiente en que se encuentra el alimento. • Sin tratamiento. No realizar ningún tratamiento a la muestra. Dejar reposar.

2) Mida la altura del recipiente y marque las posiciones correspondientes a 1/3 y 2/3 de la altura total.

3) Coloque el recipiente dentro de un vaso de precipitados o un recipiente más ancho y con un punzón, cutter o navaja, realice una incisión en la marca de 1/3.

4) Permita que el líquido se drene y sea colectado NOTA: es necesario abrir o hacer una ranura en la parte superior del recipiente para permitir que entre aire y el drenado sea más rápido.

5) Separe el líquido drenado, mida el volumen obtenido y etiquételo como “Superior” 6) Repita la operación, ahora en la marca de 2/3 y el líquido obtenido etiquételo como “Medio” 7) El líquido que quedo en el fondo deberá ser etiquetado como “Inferior” 8) Agite por separado cada una de las fracciones y coloque en 3 diferentes tubos de centrífuga

previamente pesados, alícuotas de 40 mL. 9) Centrifugue durante 5 minutos a velocidad máxima.


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10) Mida la cantidad de sedimento por diferencia de masa y exprese en peso por 100 mL de cada fracción.

CUESTIONARIO DE RESULTADOS Para la muestra sólida:

1. Coloque en la tabla 1 la distribución porcentual de cada fracción según el tratamiento realizado a la muestra, indicando el número de tamiz y el tamaño de apertura. Incluya los cálculos. Elabore una gráfica de la distribución en función del tamaño de las partículas obtenidas para cada procedimiento.

Tabla 1. Distribución porcentual de cada fracción

DISTRIBUCIÓN (g/100g) TRATAMIENTO

No. de tamiz Tamaño de partículas Molienda Troceado

10

14

20

Residuo

2. Explique la diferencia en la distribución de fracciones después de la preparación. 3. Coloque en la tabla 2 los resultados de humedad y calcule el coeficiente de variación.

Incluya los cálculos.

Tabla 2. Contenido de humedad en la muestra para cada tratamiento

% HUMEDAD / TRATAMIENTO

Repetición Molienda Troceado

1

2

3

Promedio

DS

CV

4. Realice un ANOVA de los datos de humedad, tomando como variables los distintos

tratamientos dados a la muestra. Explique si existe diferencia significativa en el contenido de humedad, debido al tratamiento previo de la muestra.

5. ¿Qué procedimiento permite obtener una muestra más homogénea? Justifique su respuesta.


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Para la muestra líquida:

6. Coloque en la tabla 3 la cantidad de sedimento (en peso por 100 mL de líquido) de cada fracción según el tratamiento realizado a la muestra, indicando el volumen obtenido y calcule la desviación estándar y el coeficiente de variación. Elabore una gráfica de la cantidad de sedimento promedio en función de la fracción, para cada procedimiento.

Tabla 3. Distribución porcentual del sedimento obtenido en cada fracción para cada preparación.

SEDIMENTO HOMOGENIZADO (g/100mL) SIN TRATAMIENTO (g/100mL)

FRACCIÓN SUPERIOR MEDIA INFERIOR SUPERIOR MEDIA INFERIOR

1

2

3

Promedio

DE

CV

7. Realice un ANOVA con los datos de sedimento, tomando como variable las fracciones para

cada uno de los tratamientos. Explique si existe diferencia significativa en el contenido de sedimento, debido a la fracción y tratamiento previo de la muestra.

8. ¿Qué procedimiento permite obtener una muestra líquida más homogénea? Justifique su respuesta.


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3. ANALISIS COMPOSICIONAL.

ENUNCIADO DEL PROBLEMA

Con el objeto de incrementar el contenido de proteínas y fibra, se desarrollo una nueva formulación de Maizena® para preparar atole sabor café capuchino, substituyendo el 25% de la fécula de maíz por la harina de avena integral problema. ¿Cual es el incremento de proteínas y fibra que se logra con la substitución?

Si en promedio el requerimiento calórico de un adolescente es de 2300 kcal, ¿qué cantidad de la Maizena® enriquecida, preparada con 200 mL de leche y 20g de azúcar, tiene que consumir para cubrir el 20% del requerimiento calórico?

1ª ETAPA. EVALUACIÓN DE LA COMPOSICIÓN PROXIMAL.

PROCEDIMIENTO

Determine la composición proximal de la muestra problema, utilizando las metodologías correspondientes (ver manual de procedimientos).

A) CUANTIFICACIÓN DE HUMEDAD.

CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿En qué forma se puede encontrar el agua en los alimentos y qué interacciones se dan en

cada caso? 2. Complete la Tabla 1, de acuerdo a los métodos señalados en el procedimiento.

Tabla 1. Características de los métodos para determinar humedad

Método Tipo de prueba (volumétrica o gravimétrica)

Tipo de agua cuantificada

Fundamento

Secado en estufa

Secado en estufa con vacío

Termobalanza

Destilación azeotrópica

PROCEDIMIENTO

Cuantificar por triplicado el contenido de agua de la muestra, utilizando los métodos que se indican a continuación:

A) Secado en estufa convencional (90 a 100°C) B) Secado en estufa con vacío (70°C, 40 mm Hg) C) Termobalanza D) Destilación azeotrópica.

MEDIDAS DE SEGURIDAD: USO DE APARATOS CON TEMPERATURAS ELEVADAS. UTILIZAR EQUIPO DE PROTECCIÓN NECESARIO (BATA, PINZAS O GUANTES DE ASBESTO). USO DE TOLUENO, LÍQUIDO INFLAMABLE Y EXPOLSIVO. TRABAJAR EN CAMPANA DE EXTRACCIÓN. UTILIZAR EQUIPO DE PROTECCIÓN NECESARIO (BATA, GOGLES Y GUANTES DE ASBESTO). NO SE DEBE DE UTILIZAR LENTES DE CONTACTO AL MANEJAR ESTE DISOLVENTE.


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CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Indique cuáles son las fuentes de error que se pueden presentar en la determinación de

humedad para cada uno de los métodos empleados. 2. En la Tabla 2, coloque los resultados de humedad obtenidos. Incluya ejemplo de los

cálculos realizados para cada método.

Tabla 2. Contenido de humedad en la muestra (%).

Repetición Secado en

estufa (90-100°C)

Secado en estufa con vacío

(70°C, 40 mm Hg) Termobalanza

Destilación azeotrópica

1

2

3

Promedio

DE

CV

3. Realice un análisis de varianza de los valores de humedad obtenidos con las distintas

metodologías aplicadas. Considere un nivel de significancia = 0.05. ¿Existe diferencia significativa entre los resultados obtenidos con los métodos disponibles para cuantificar humedad en la muestra proporcionada? Explique.

4. ¿Qué método elegiría para determinar la humedad en este tipo de muestra? ¿Cuál es el contenido de humedad de la muestra? Explique qué criterios utilizó para llegar a este valor.

B) CUANTIFICACIÓN DE CENIZAS Y ALGUNOS MINERALES.

B1) CUANTIFICACIÓN DE CENIZAS.

CUESTIONARIO PREVIO 1. Defina el concepto de “cenizas” en un alimento. 2. Complete la tabla 3.

Tabla 3. Características de las determinaciones de cenizas.

Método Temperatura Fundamento

Seco o Calcinación

Húmedo

3. ¿Por qué en la determinación de cenizas en seco es necesario calcinar la muestra en mechero o parrilla antes de introducir a la mufla? ¿Qué reacciones se llevan a cabo en este paso?

PROCEDIMIENTO

A) Siguiendo la metodología indicada en el manual de procedimientos, obtenga por triplicado las cenizas de la muestra por calcinación en mufla a 550°C.

MEDIDAS DE SEGURIDAD: USO DE TEMPERATURAS MUY ELEVADAS. UTILICE BATA, PINZAS Y GUANTES DE ASBESTO.

B) Disuelva las cenizas obtenidas de acuerdo con la metodología correspondiente a la determinación del mineral a cuantificar (hierro o cloruros) y almacene adecuadamente ya que se usarán en la siguiente sesión.

MEDIDAS DE SEGURIDAD: USO DE ACIDO CLORHÍDRICO, LÍQUIDO CORROSIVO, UTILIZAR EN CAMPANA DE EXTRACCIÓN. UTILICE BATA Y GOGLES.


SEMESTRE 2013-I

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CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Coloque los resultados de contenido de cenizas obtenido en la Tabla 4, incluyendo un

ejemplo de los cálculos.

Tabla 4. Contenido de cenizas en la muestra

Repetición % Cenizas

1

2

3

Promedio

DE

CV

2. ¿Cuál es el contenido de cenizas en la muestra en base seca? Incluya cálculos. Si aún no

ha determinado el valor de humedad, busque un valor teórico de acuerdo a la naturaleza del alimento evaluado.

B2) CUANTIFICACIÓN DE ALGUNOS MINERALES

A) HIERRO

CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿Cuál es el fundamento de la determinación de Fe con la metodología de ortofenantrolina?

¿Cuál es la forma reactiva del Fe, Fe2+

o Fe3+

? 2. Complete la tabla 5.

Tabla 5. Función de cada reactivo en la cuantificación de Fe

Reactivo Función

Clorhidrato de hidroxilamina

Buffer de acetatos

Ortofenantrolina

PROCEDIMIENTO

Determine por triplicado la cantidad de Fe en cenizas en las siguientes soluciones, utilizando el procedimiento del manual: A) La solución de cenizas con hidroxilamina B) La solución de cenizas sin hidroxilamina

CUESTIONARIO DE RESULTADOS

1. Coloque los resultados obtenidos en la Tabla 6. Incluya un ejemplo de los cálculos para la determinación de hierro. Discuta los resultados obtenidos.

Tabla 6. Contenido de Fe en cenizas (mg/100g).

Repetición Con

hidroxilamina Sin

hidroxilamina

1

2

3

Promedio

DS

CV


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2. ¿Cuáles son las principales fuentes de error que pueden estar presentes en la metodología

empleada para la determinación de hierro? 3. Con el método utilizado, ¿es posible diferenciar las formas iónicas del hierro (Fe

2+ o Fe

3+)?

¿Por qué? 4. ¿Cuál es la concentración total de hierro en la muestra? Exprese los resultados en

(mg/100g) muestra original y en base seca. Incluya un ejemplo de los cálculos.

B2) CUANTIFICACIÓN DE ALGUNOS MINERALES

B) CLORUROS

CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿Cuál es el fundamento de la determinación de cloruros por el método de Mohr? 2. En la determinación de cloruros por el método empleado, ¿qué función desempeña el

cromato de potasio? 3. La obtención de cenizas a temperaturas superiores a 550

oC, ¿afecta en algo a la

determinación de cloruros? Explique.

PROCEDIMIENTO

Determine por triplicado la cantidad de Cloruros en las siguientes soluciones, utilizando el método de Mohr que se encuentra en el manual:

A) Solución patrón de cloruros (0.06% Cl) B) Solución acuosa al 1% de la muestra C) Solución acuosa de cenizas


1. Coloque los resultados de la cuantificación de cloruros en la solución patrón en la Tabla 7. Incluya un ejemplo de los cálculos.

Tabla 7. Cuantificación de Cl (%) en solución patrón.

Repetición Solución patrón (g Cl/100 mL)

1

2

3

Promedio

DE

CV

2. Para considerar que el resultado de una medición es exacto, no debe de alejarse más del

10% del valor real. Si el valor esperado es de 0.06% de cloruros, ¿qué tan exacto es el resultado obtenido? Explique e incluya cálculos.

3. ¿Cuáles pueden ser las fuentes de error en la determinación de cloruros por el método de Mohr?


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4. Coloque los resultados obtenidos para la determinación de cloruros en la muestra en la Tabla 8. Incluya un ejemplo de los cálculos realizados.

Tabla 8. Cuantificación de Cl en muestra y cenizas.

Directo A partir de las cenizas

Repetición (mg/100g muestra) (mg/100g cenizas) (mg/100g muestra)

1

2

3

Promedio

DE

CV

5. ¿La temperatura usada en la obtención de cenizas afectó la proporción de cloruros?

Compare el valor obtenido en cenizas y en muestra. Explique ampliamente. 6. ¿Cuál de los dos valores del porcentaje de cloruros que obtuvo para la muestra utilizaría

para reportar en la etiqueta? Explique qué criterios utilizó para seleccionar el valor. 7. Si en la mayoría de los alimentos los cloruros se encuentran asociados con el sodio,

formando NaCl, ¿cuál será la concentración de sodio en la muestra? Incluya cálculos.

C) CUANTIFICACIÓN DE GRASA CRUDA CUESTIONARIO PREVIO

1. Complete la tabla 9.

Tabla 9. Características de los procedimientos para cuantificar grasa cruda.

Método de extracción

Fundamento Tipo de determinación

Ventajas Desventajas

Lotes

Soxhlet

2. ¿Qué inconveniente se presenta para la determinación de grasa cruda en muestras con porcentajes de humedad mayores al 6%? ¿Qué pretratamiento debe realizarse a dichas muestras?

3. Para muestras que contienen lípidos unidos, ¿qué tratamientos deberán aplicarse para poder realizar la extracción de grasa empleando los procedimientos a utilizar en esta práctica?

PROCEDIMEINTO

Realice la extracción del material lipídico crudo de la muestra, utilizando las siguientes combinaciones de procedimiento/disolvente, de acuerdo con los procedimientos indicados en el manual:

A) Soxhlet/éter de petróleo B) Soxhlet/éter etílico C) Lotes/éter de petróleo D) Lotes/éter etílico

NOTA: la muestra desengrasada será utilizada para las determinaciones de proteína cruda y fibra dietética total. Una vez concluida la extracción del material lipídico, elimine el disolvente remanente en la muestra, extendiéndola en un vidrio de reloj dentro de la campana de extracción, almacene la muestra desengrasada y seca en un recipiente con tapa limpia y seca.


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MEDIDAS DE SEGURIDAD: SIEMPRE TRABAJAR EN LA CAMPANA DE EXTRACCIÓN USO DE ÉTER ETÍLICO. EXTREMADAMENTE INFLAMABLE. PUEDE FORMAR PEROXIDOS EXPLOSIVOS.

CUESTIONARIO RESULTADOS

1. Coloque en la tabla 10 los resultados obtenidos, incluyendo la desviación estándar y el coeficiente de variación. Reporte los resultados en base seca incluyendo los cálculos.

Tabla 10. Cuantificación de grasa cruda

Repetición

Soxhlet/éter de petróleo

(g grasa/100g muestra) bs

Soxhlet/éter etílico


Lotes/éter de petróleo


Lotes/éter etílico (g grasa/100g muestra) bs

1

2

3

Promedio

DE

CV

2. Analizando los resultados de la tabla anterior diga si existe diferencia entre los porcentajes de grasa cruda, obtenidos con las diferentes combinaciones de disolventes/procedimiento. Explique ampliamente este comportamiento.

3. De acuerdo a los rendimientos obtenidos, ¿qué combinación de procedimiento/disolvente recomendaría para cuantificar de manera eficiente todo el material lipídico de la muestra? Explique ampliamente

4. ¿Cuál es el contenido de grasa cruda real en la muestra analizada? ¿Qué valor deberá de reportar en la tabla nutrimental? ¿Qué criterios utilizó para llegar a este valor?

D) CUANTIFICACIÓN DE PROTEÍNA CRUDA CUESTIONARIO PREVIO

1. ¿Cuál es el fundamento del Método de Kjeldhal? 2. Complete la tabla 11, sobre las características del método:

Tabla 11. Características del método de Kjeldhal.

A.Etapas de la determinación

B. Explique cada una de las etapas

C.¿Qué reacción se lleva a cabo en cada etapa?

3. Complete la tabla 12 sobre los reactivos de la determinación:

Tabla 12. Función de los reactivos del método de Kjeldhal.

Reactivo Función Etapa en que participa

Ácido Bórico al 4%

Ácido Clorhídrico valorado

Ácido Sufúrico Concentrado

Hidroxido de Sodio al 36%

Mezcla de indicadores

Sulfato de Cobre sólido

Sulfato de Sodio sólido


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4. Indique las ventajas y desventajas del método de Kjeldahl. PROCEDIMIENTO

Cuantifique por duplicado el contenido de proteína cruda en la muestra desengrasada, de acuerdo con el método de Kjeldahl que se presenta en el manual de procedimientos.

MEDIDAS DE SEGURIDAD: USO DE ACIDO SULFÚRICO. LIQUIDO MUY CORROSIVO, UTILICE CAMPANA DE EXTRACCIÓN.


1. Coloque los resultados (%N y %proteína cruda) en la tabla 13, incluyendo el promedio,

desviación estándar y coeficiente de variación. Reporte los valores de la muestra desengrasada y en la muestra original. Incluya todos los cálculos.

Tabla 13. Cuantificación de proteína cruda en muestra

Repetición % Nitrógeno % Proteína cruda

muestra desengrasada

%Proteína cruda muestra original

1

2

3

Promedio

DE

CV

2. ¿Cómo se transforma el contenido de nitrógeno a proteína cruda? ¿Qué significa el valor

del factor utilizado para éste cálculo? 3. ¿Qué limitaciones presenta el método de Kjeldahl para cuantificar proteínas? 4. ¿Qué ventajas tiene utilizar la muestra desengrasada en el procedimiento utilizado?

E) CUANTIFICACIÓN DE FIBRA DIETÉTICA TOTAL CUESTIONARIO PREVIO

1. Indique ¿que es la fibra dietética? y ¿por qué no es digerible para el humano? 2. ¿Qué componentes químicos están presentes en la fibra dietética? 3. Complete la tabla 14.

Tabla 14. Características de la determinación de Fibra dietética total

1. Fundamento

2. Función de la solución enzimática

3. Función de la solución amortiguadora

4. Función del control de la temperatura


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PROCEDIMIENTO Cuantificar por triplicado el contenido de fibra dietética total de la muestra desengrasada, de acuerdo a la metodología que le será indicada, que se encuentra en el manual de métodos.

MEDIDAS DE SEGURIDAD: UTILIZAR BAÑO DE AGUA PARA LA INCUBACIÓN PRECALENTAMIENTO DE ETANOL. LÍQUIDO ALTAMENTE INFLAMABLE, UTILIZAR BAÑO DE AGUA


1. Coloque los resultados en la tabla 15. Reporte los valores de la muestra desengrasada, en base seca y la muestra original. Incluya cálculos.

Tabla 15. Cuantificación de fibra en muestra

Repetición % Fibra dietética muestra desengrasada

%Fibra dietética muestra original

1

2

3

Promedio

DS

CV

2. ¿Que limitaciones encuentra en el método utilizado para la determinación de fibra dietética?

3. ¿Por qué es necesario realizar la determinación de cenizas y proteínas en el residuo obtenido? Explique su respuesta.

F) CALCULO DEL CONTENIDO DE CARBOHIDRATOS DIGERIBLES

PROCEDIMIENTO

Coloque en la tabla 16 los valores que corresponden a cada componente y cuando hubo diferentes variables en la determinación, indique la seleccionada.

Tabla 16. Composición porcentual de la muestra (sólo las determinaciones realizadas)

Componente Método o condición

seleccionada Concentración en la muestra

completa (%)

Humedad

Cenizas

Grasa Cruda

Proteína Cruda

Fibra Dietética Total

CUESTIONARIO.

1. ¿Por qué seleccionó cada uno de los datos colocados en la tabla? Explique.

2. ¿Cuál es la suma de los componentes determinados? Incluya el cálculo. ¿El valor obtenido es igual a 100? Explique a que se debe este comportamiento.

3. En base a los resultados del análisis proximal, se podría calcular el contenido de carbohidratos digeribles presentes en la muestra? Justifique su respuesta.


SEMESTRE 2013-I

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4. De acuerdo con la respuesta de la pregunta anterior:

a. si es afirmativa ¿Cuál es la concentración de carbohidratos digeribles en la muestra? ¿Cómo se obtiene este resultado?

b. si es negativa ¿Qué determinaciones sería necesario realizar para conocer el contenido de carbohidratos digeribles de la muestra?

5. Con base a la naturaleza de la muestra ¿Cuáles pueden ser las moléculas que forman parte de los carbohidratos digeribles presentes?

2ª. ETAPA. DETERMINACIÓN DEL VALOR ENERGÉTICO. CUESTIONARIO PREVIO

1. Desde el punto de vista bioquímico, ¿cómo se podría explicar la diferencia en el aporte energético de las proteínas, carbohidratos y lípidos?

2. ¿Cuál es el fundamento del método utilizado para medir el valor energético utilizando la bomba calorimétrica?

PROCEDIMIENTO

A) Con base en la composición proximal obtenida en la primera etapa, calcule el aporte energético de la muestra problema, considerando que en promedio tanto las proteínas como los carbohidratos aportan 4 kcal/g, en tanto que los lípidos contribuyen con 9 kcal/g.

B) Utilizando una bomba calorimétrica, determine el aporte energético de la muestra problema, de acuerdo con la metodología correspondiente (ver en el manual de procedimientos el de la Bomba calorimétrica PARR).

MEDIDAS DE SEGURIDAD: MANEJO DEL TANQUE DE OXÍGENO


1. ¿Con el método utilizado es posible que dos muestras de diferente composición proporcionen el mismo valor energético? Explique.

2. Calcule el aporte energético de la muestra problema con base en la composición proximal. Exprese el resultado en kilocalorías y kiloJoules, en muestra desengrasada y muestra original. Incluya los cálculos.

3. Calcule el aporte energético de la muestra utilizando los datos obtenidos con la bomba calorimétrica. Exprese el resultado en kilocalorías y kiloJoules, en muestra desengrasada y muestra original. Incluya los cálculos.

4. ¿Existe diferencia entre el valor de aporte energético calculado con base en la composición, con el determinado con la bomba calorimétrica? Explique.

5. ¿De los dos valores, cuál seleccionaría para reportar el aporte energético de la muestra analizada? Explique que criterios utilizó para seleccionar este valor.

3ª ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA


Con el objeto de incrementar el contenido de proteínas y fibra, se desarrollo una nueva formulación de Maizena® para preparar atole sabor café capuchino, substituyendo el 25% de la fécula de maíz por la harina de avena integral problema. ¿Cual es el incremento de proteínas y fibra que se logra con la substitución?

Si en promedio el requerimiento calórico de un adolescente es de 2300 kcal, ¿qué cantidad de la Maizena® enriquecida, preparada con 200 mL de leche y 20g de azúcar, tiene que consumir para cubrir el 20% de dicho requerimiento calórico?


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CUESTIONARIO

1. Anexe la tabla del Análisis composicional de la harina integral de avena (resumen de resultados de la bitácora), resaltando los valores que serán utilizados.

2. De acuerdo a los resultados que obtuvo en el análisis químico proximal de la harina de avena integral, y considerando un nivel de sustitución del 25% de la fécula de maíz, llene la tabla nutrimental de la nueva formulación, tomando en cuenta que la composición de la Maizena® original es: Humedad 12.2%, Proteína 0.6%, Grasa cruda 0.2%, Carbohidratos totales 86.7%, Fibra Dietética 0.0%, Cenizas 0.3%, Fierro 0.0%, Sodio 0.0%. Incluya todos los cálculos y consideraciones.

Información Nutrimental Maizena® Fortificada, sabor café capuchino. Por cada 100g

Composición media Por porción

Contenido energético Kilocalorías

Grasa total (g)

Hidratos de Carbono (g) De los cuales

Fibra(g)

Proteínas (g)

Sodio (mg)

Fierro (mg)

3. ¿Cuál es el incremento en el contenido de proteínas y fibra que se logra con la substitución

del 25% de la fécula de maíz con la harina integral de avena analizada? Incluya cálculos.

4. Si en promedio el requerimiento calórico de un adolescente es de 2300 kcal, ¿qué cantidad de la Maizena® enriquecida, preparada con 200 mL de leche y 20g de azúcar, tiene que consumir para cubrir el 20% de dicho requerimiento calórico?

Composición de leche líquida

Sólidos totales 11.5 %

Cenizas 1.5 %

Extracto etéreo 3.0 %

Proteína cruda 3.1 %

Carbohidratos 4.3 %

Fibra cruda 0.0 %

5. Si el requerimiento proteínico de un adolescente es de 38 g/día. ¿qué proporción se cubre con los 200 mL de atole de Maizena® fortificada preparado con leche y azúcar? Incluya todos los cálculos.

6. Si el atole es preparado con agua ¿qué cantidad de Maizena® fortificada se debe utilizar para cubrir el mismo requerimiento calórico y cuál es % del requerimiento proteínico que se cubre? Incluya cálculos.


SEMESTRE 2013-I

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4. ANÁLISIS DE PROTEÍNAS. CARACTERIZACIÓN.

ENUNCIADO DEL PROBLEMA ¿Qué proporción de la proteína total de la muestra corresponde a las albúminas, cuál es su peso molecular promedio y que proporción de aminoácidos aromáticos contienen?

CUESTIONARIO PREVIO

1. Para los métodos que serán utilizados, complete la tabla 1: Tabla 1. Características de los métodos para medir proteínas solubles.

Método Fundamento Sensibilidad

Biuret

UV

2. ¿Cuáles son las características fisicoquímicas (estructura y composición química de

aminoácidos, peso molecular, solubilidad, etc) de la albúmina de huevo, la albúmina bovina sérica, el extracto de levadura y la tirosina?

3. Mencione cual es la clasificación de las proteínas de acuerdo con su solubilidad. 1ª ETAPA: MÉTODOS DE CUANTIFICACIÓN DE PROTEÍNAS: RESPUESTA DE DIFERENTES INGREDIENTES. PROCEDIMIENTO

A) Prepare una solución acuosa al 1% de los ingredientes que se proporcionan (Tirosina, Extracto de levadura y Albúmina de huevo) y determine su contenido proteico mediante los métodos Biuret y absorción UV (ver procedimiento en el manual de metodologías).

NOTA: Para disolver la tirosina se puede agregar unas gotas de HCl, y para el caso de la albúmina bovina agregar un poco de NaCl.

B) Utilice la Albúmina Bovina Sérica (ABS) para la curva patrón de los métodos de proteínas solubles.

Nota: Considerar en la elaboración de la curva patrón para cada método el intervalo de concentración a trabajar.

MEDIDAS DE SEGURIDAD: LA PREPARACIÓN Y USO DEL REACTIVO DE BIURET DEBE REALIZARSE CON GUANTES Y LENTES DE SEGURIDAD.


SEMESTRE 2013-I

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1. Complete la tabla 2 a partir de los porcentajes de nitrógeno que se proporcionan para cada ingrediente

Tabla 2. Resultados de la cuantificación de nitrógeno y proteína por el método de Kjeldahl

Ingrediente % N Total

(gN/100g de muestra) % Proteína

(g proteína/100g de muestra) Factor

1

(g proteína/gN)

Tirosina 7.73

Extracto de levadura 9.5

Albúmina de huevo 14 1Indique cómo selecciono el factor

2. Coloque en la tabla 3 los resultados del contenido de proteína soluble medida por el

método de Biuret para cada ingrediente. Incluya ejemplos de cálculos para cada caso.

Tabla 3. Contenido de proteínas (g proteína/100 g de muestra) de los diferentes ingredientes proteicos utilizando el método de Biuret

Ingrediente % Proteína (Biuret)

Tirosina

Extracto de levadura

Albúmina de huevo

3. Con el objeto de “normalizar” los resultados y considerando que el contenido de nitrógeno

representa la pureza de las preparaciones, exprese el contenido de proteínas obtenido por el método de Biuret por gramo de Nitrógeno (g proteína/g N) para cada ingrediente proteico. Incluya los cálculos y coloque los resultados en la tabla 4.

Tabla 4. Contenido de proteínas “normalizado” de los diferentes ingredientes proteicos por el método de Biuret

Ingrediente PM promedio (Daltons)

Contenido de proteínas “normalizado” g prot/g N

Tirosina 181

Extracto de levadura 37 000

Albúmina de huevo 74 500

Albúmina Bovina Sérica (ABS). 66 000 6.25*

*Ya que esta proteína fue utilizada como referencia (%proteína 100%) y contiene 16% de Nitrógeno.

4. ¿Encontró diferencias en la respuesta del método para cada ingrediente? ¿Cómo podría explicar este comportamiento?

5. Con los datos de la tabla 4, realice un gráfico de la cantidad de proteína “normalizada” (g proteína/g N) en función del PM para cada ingrediente proteico. ¿Existe congruencia en los resultados obtenidos? Explique ampliamente.

6. En la tabla 5, coloque los resultados del contenido de proteína soluble medida por el método de absorción UV para cada ingrediente. Incluya ejemplo de cálculos para cada caso.

Tabla 5. Contenido de proteínas (g de proteína/ 100 g de muestra) de los diferentes ingredientes proteicos obtenidos con el método de Absorción UV

Ingrediente % Proteína (Absorción UV)

Tirosina

Extracto de levadura

Albúmina de huevo


SEMESTRE 2013-I

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7. Con el objeto de “normalizar” los resultados y considerando que el contenido de nitrógeno representa la pureza de las preparaciones, exprese el contenido de proteínas obtenido por el método de absorción UV por gramo de Nitrógeno (g proteína/g N) para cada ingrediente proteico. Incluya los cálculos y coloque los resultados en la tabla 6.

Tabla 6. Contenido de proteínas “normalizado” de los diferentes ingredientes proteicos por el método de absorción UV

Ingrediente % Aminoácidos aromáticos

Contenido de proteínas “normalizado” g prot/g N

Tirosina 100

Extracto de levadura 21.0

Albúmina de huevo 11.45

Albúmina Bovina Sérica (ABS). 5.51 6.25*

*Ya que esta proteína fue utilizada como referencia (%proteína 100%) y contiene 16% de Nitrógeno.

8. ¿Encontró diferencias en la respuesta del método para cada ingrediente? ¿Cómo podría explicar este comportamiento?

9. Con los datos de la tabla 6, realice un gráfico de la cantidad de proteína “normalizada” (g proteína/g N) en función del contenido de aminoácidos aromáticos para cada ingrediente proteico. ¿Existe congruencia en los resultados obtenidos? Explique ampliamente.

2ª ETAPA: ANÁLISIS DE LA MUESTRA Y PROTEÍNAS EXTRAÍDAS

PROCEDIMIENTO.

A) Determine el contenido de Nitrógeno total de la muestra original B) Extracción de la fracción de proteínas solubles.

Realice la extracción de proteínas solubles de la muestra problema (previamente desengrasada), como se indica en el manual de metodologías.

C) Determine el contenido de Nitrógeno total y la proteína soluble con los métodos de Biuret y absorción UV de la misma manera que en la primera etapa, a la fracción de proteínas solubles extraídas.

CUESTONARIO DE RESULTADOS 1. ¿Qué inconvenientes pueden presentarse en la extracción de las proteínas en el caso de

tener una muestra con grasa? 2. De acuerdo al procedimiento de extracción de proteínas, ¿qué características

fisicoquímicas (polaridad, tipo de aminoácidos, etc.) pueden tener las proteínas de la fracción obtenida?

3. Coloque en la tabla 7 los resultados obtenidos del contenido de proteína de la fracción proteica por los métodos de Biuret y absorción UV. Incluya ejemplo de cálculos.

Tabla 7. Cuantificación de las proteínas solubles (extracto), de la muestra problema desengrasada por los métodos de Biuret y Absorción UV

% Proteína (g proteína/100 g de muestra desengrasada)

Fracción Biuret Absorción UV

Extracto proteico

4. ¿Encontró diferencias en el contenido de proteínas por los diferentes métodos? ¿Cómo se

podría explicar? 5. De la misma forma que con los ingredientes proteicos analizados en la primera etapa,

“normalice” la concentración de proteínas del extracto proteico, para los métodos de Biuret y absorción UV. Incluya los cálculos.

6. Utilizando los gráficos de las preguntas 5 y 9 de la primera parte, calcule el PM promedio y el contenido de aminoácidos aromáticos del extracto proteico. Incluya los cálculos realizados.


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3ª ETAPA: RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA

¿Qué proporción de la proteína total de la muestra corresponde a las albúminas, cuál su peso molecular promedio y que proporción de aminoácidos aromáticos contienen?

CUESTONARIO 1. ¿Cuál es la concentración de proteína cruda (g proteína/100g de muestra) que hay en la

muestra sólida original? Incluya cálculos. 2. ¿Qué cantidad de proteína cruda (g proteína/100 g de muestra sólida) encontró en el

extracto? Incluya los cálculos. 3. Respecto al total de la proteína en la muestra, ¿qué porcentaje corresponde al extracto?

Incluya cálculos. 4. ¿Existe diferencia entre el PM y contenido de aminoácidos aromáticos con base en la

naturaleza de las albúminas evaluadas (Sérica bovina, de huevo y la del extracto proteico)? Discuta ampliamente.


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5. ANÁLISIS DE PROTEÍNAS. PROPIEDADES FUNCIONALES.

ENUNCIADO DEL PROBLEMA Con base en las propiedades funcionales de sus proteínas ¿en qué tipo de alimentos pueden ser utilizados los ingredientes analizados?

CUESTIONARIO PREVIO

1. ¿Qué es una propiedad funcional? 2. Defina los términos “espuma” y “emulsión” e indique cual es la función de las proteínas en

la formación de estos sistemas 3. Complete la siguiente tabla

Ingrediente % Proteína % a.a

aromáticos % a.a

polares PM

(Proteína principal)

Leche descremada o proteínas del suero

Grenetina

Clara de huevo o Albúmina de huevo

PROCEDIMIENTO 1ª ETAPA: DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES DE INGREDIENTES PROTEICOS. A) Prepare soluciones al 1% de proteína de los siguientes ingredientes proteicos:

leche descremada o proteínas del suero

grenetina

clara de huevo o albúmina de huevo

B) Evalúe en las diferentes soluciones de proteínas, algunas de sus propiedades funcionales, de acuerdo con la metodología proporcionada:

capacidad de espumado

estabilidad de la espuma

capacidad de emulsificación

MEDIDAS DE SEGURIDAD: UTILIZAR GOGLES CUESTIONARIO DE RESULTADOS CAPACIDAD DE ESPUMADO Y ESTABILIDAD DE LA ESPUMA 1. Complete la siguiente tabla. De acuerdo a los resultados obtenidos indique cual es la

capacidad de espumado para cada ingrediente proteico. Incluya cálculos.

Tabla 1. Capacidad de espumado


SEMESTRE 2013-I

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Capacidad de espumado

Ingrediente Vi Vf CE

Leche descremada

Grenetina

Huevo

2. De los ingredientes evaluados, ¿cuál presenta mayor capacidad de espumado? Explique con

base en las características fisicoquímicas de las proteínas, dicho comportamiento. 3. Coloque en la tabla 2 los resultados obtenidos en la evaluación de estabilidad de la espuma y

determine el tiempo de vida media de la espuma. Incluya cálculos

Nota: Considere que una espuma es de rompimiento rápido cuando la estabilidad es menor a 6

segundos y es moderadamente estable cuando tarda 140 segundos.

Tabla 2. Estabilidad de la espuma

(Volumen drenado ml)

Ingrediente t 0min t 3min t 6min t 10min t 15min t 20min t50*

Leche descremada

Grenetina

Huevo * t50 Tiempo de vida media de la espuma, es el tiempo en que se tiene el 50% del volumen drenado total

4. Construya una gráfica que describa la estabilidad de la espuma (volumen drenado en función

del tiempo) de los tres ingredientes proteicos e identifique el tiempo de vida media t50.

5. Con referencia a la composición del ingrediente (grenetina, albúmina de huevo, leche descremada) ¿cómo influye ésta en la estabilidad de espumado? CAPACIDAD DE EMULSIFICACIÓN

6. Coloque en la tabla 3 los resultados obtenidos en la evaluación de la capacidad de emulsificación. Incluya los cálculos realizados.

Tabla 3. Capacidad de emulsificación

Ingrediente Capacidad de emulsificación (mL de aceite emulsificado/g proteína emulsificada)

Lecha descremada

Grenetina

Huevo

7. ¿Cuál de los ingredientes presenta mayor capacidad de emulsificación? Explique con base a

las características fisicoquímicas de las proteínas, dicho comportamiento.

2DA. ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA


SEMESTRE 2013-I

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Con base en las propiedades funcionales de sus proteínas ¿en qué tipo de alimentos pueden ser utilizados los ingredientes analizados? 8. Coloque en la tabla 4 los valores obtenidos en las propiedades funcionales de los ingredientes

proteicos y discuta las diferencias que existen.

Tabla 4. Comparación entre las propiedades funcionales

Ingrediente Capacidad de espumado (%)

Estabilidad de la espuma

t50

Capacidad emulsificación (mL de aceite emulsificado/g

proteína emulsificada)

Leche descremada

Grenetina

Huevo

9. ¿Cuál de los ingredientes proteicos presentó los valores máximos en las propiedades

funcionales determinadas? Justifique su respuesta en función de su estructura química.

10. De acuerdo a los resultados ¿qué utilidad recomienda para cada uno de los ingredientes evaluados?


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6. ANÁLISIS DE CARBOHIDRATOS. CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN. ENUNCIADO PROBLEMA De la muestra proporcionada indique el tipo de carbohidratos que contiene y la concentración de cada uno de ellos.

1ª ETAPA. CUANTIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS

CUESTIONARIO PREVIO 1. Completa la tabla 1:

Tabla 1. Características de los métodos para cuantificar carbohidratos

Método Fundamento ¿Qué tipo de

carbohidratos cuantifica? Tipo de prueba*

Sensibilidad

Fenol-sulfúrico

DNS

Reacción con yodo

Reacción con carbazol

*Tipo de prueba se refiere a si es gravimétrica, volumétrica, colorimétrica, etc.

2. ¿Escribe cuáles son las reacciones químicas se llevan a cabo en cada uno de los métodos anteriores?

3. ¿Qué es un azúcar reductor y escribe 1 estructura química de un azúcar reductor y 1 no reductor.

4. ¿Qué tratamiento se debe realizar a un azúcar no reductor para transformarlo a reductor?

5. Explica la razón de utilizar etanol al 80% en la separación de los carbohidratos de la muestra.

6. ¿Qué clase de carbohidratos se evalúan en cada una de las fracciones (insoluble y soluble) en etanol al 80%?

PROCEDIMIENTO La cuantificación y caracterización de carbohidratos se realiza en tres partes. Inicialmente es la separación de los carbohidratos solubles e insolubles en etanol; después en la fracción soluble, se realizan las reacciones de Fenol-sulfúrico y DNS; posteriormente en la fracción insoluble, se efectúan las determinaciones de reacción colorida con yodo y carbazol. A continuación se muestra el procedimiento previo a seguir para cada una de las determinaciones.

A) Separación de carbohidratos. Coloque en un sistema de reflujo 1g de muestra desengrasada con 100 mL de etanol al 80%, durante 1 h. Recupere el material insoluble por centrifugación y coloque en un vidrio de reloj o caja petri de vidrio a peso constante, seque en una estufa a 100ºC y pese. Repita el secado hasta obtener peso constante.


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MEDIDAS DE SEGURIDAD: TRABAJAR DISOLVENTE Y EL SISTEMA DE REFLUJO EN LA CAMPANA DE EXTRACCIÓN.

B) En el sobrenadante, realice las siguientes determinaciones, diluyendo apropiadamente si fuera necesario:

1. Reacción de fenol-sulfúrico. Seguir el procedimiento indicado en el manual de metodologías. MEDIDAS DE SEGURIDAD: MANIPULAR EL ACIDO SULFÚRICO CONCENTRADO Y EL FENOL EN CAMPANA DE EXTRACCIÓN Y CON EL EQUIPO DE PROTECCIÓN NECESARIO.

2. Reacción con DNS.

i. DNS en el sobrenadante de manera directa. Seguir el procedimiento indicado en el manual de metodologías.

ii. DNS en el sobrenadante después de realizar una hidrólisis vía enzimática.

Hidrólisis enzimática: Diluir 2,5 mL del filtrado con 7,5 mL de agua, adicione 1.0 mL de solución de invertasa, mantenga la solución a 55ºC durante 15 min y pare la reacción sumergiendo en un baño de agua hirviendo. Al mismo tiempo preparar un tubo de control con etanol diluido e invertasa, sometido a las mismas condiciones. Continuar con el procedimiento indicado en el manual de metodologías.

C) En el residuo seco:

1. Determine el contenido de proteína total y cenizas del residuo.seco.

2. Coloque cerca de 0,3 g del residuo seco pulverizado en un mortero, en un vaso de precipitados pequeño, adicione 5 mL de solución de hidróxido de sodio 2M y un poco de agua, para hacer una suspensión, coloque en un baño de agua a 90ºC durante 15 min y enfríe, neutralice con solución de ácido clorhídrico 2M, verifique que el pH se encuentre en 7 ± 0,5, adicione más agua y centrifugue para separar el material insoluble. Si al retirar el líquido, que debe ser recuperado cuantitativamente, en el material insoluble se observa la formación de un gel, adicione un poco más de agua, caliente ligeramente y centrifugue de nuevo. Realice este procedimiento tantas veces como sea necesario, reuniendo todos los sobrenadantes en el mismo recipiente. Transfiera cuantitativamente todo el sobrenadante a un matraz aforado del volumen adecuado y lleve a la marca con agua destilada. A partir de este sobrenadante realizar las siguientes determinaciones diluyendo sólo en caso necesario:

i. Reacción colorida con yodo. Seguir con el procedimiento indicado en el manual de metodologías.

ii. Reacción con carbazol. Seguir con el procedimiento indicado en el manual de metodologías.


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MEDIDAS DE SEGURIDAD: MANIPULAR REACTIVOS EN CAMPANA DE EXTRACCIÓN Y CON EL EQUIPO DE PROTECCIÓN NECESARIO.


1. Coloque en la tabla 2 los resultados del análisis de los componentes de la muestra realizado en la primera parte del curso (humedad, cenizas totales, proteína cruda, grasa cruda y fibra dietética total).

Tabla 2. Macro componentes en la muestra original

Componente Muestra original (%)

Humedad

Cenizas

Grasa Cruda

Proteína Cruda

Fibra Dietética Total

Carbohidratos digeribles

2. ¿Cuál es el contenido de fibra dietética total en la muestra desengrasada. Incluya cálculos 3. ¿Cuál es el contenido de carbohidratos digeribles en la muestra desengrasada? Incluya

cálculos

Considerando la extracción de carbohidratos y reacciones en el sobrenadante.

4. ¿Encontró diferencia en la respuesta con el método de DNS antes y después del uso de la invertasa? ¿Qué significa? Incluya los cálculos y concentraciones obtenidas.

5. ¿Existe diferencia en los valores obtenidos por DNS después de la hidrólisis enzimática y los obtenidos con la reacción de fenol-sulfúrico? Incluya los cálculos y concentraciones obtenidas. Explique.

Considerando sólo el material insoluble en etanol y las determinaciones realizadas.

6. ¿Cuál es la concentración de los carbohidratos que reaccionan con yodo en el residuo de material insoluble en etanol? ¿Cuál es la concentración de estos carbohidratos en la muestra desengrasada? Incluya cálculos.

7. ¿Cuál es la concentración de los carbohidratos que reaccionaron con carbazol en el residuo de material insoluble en etanol? ¿Cuál es la concentración de estos carbohidratos en la muestra desengrasada? Incluya cálculos

8. ¿La suma del peso de los carbohidratos medidos en el material insoluble, las proteínas y cenizas de este material insoluble corresponden al peso del material recuperado? ¿Cómo se puede explicar este resultado? Incluya cálculos.

9. De acuerdo con el valor obtenido en la primera parte del curso, ¿Existe diferencia entre el valor de fibra dietética obtenido por el método enzimático-gravimétrico y el estimado en esta parte del curso? Explique.

Considerando todos los resultados.

10. Realice un balance de materia para la fracción de carbohidratos e incluya los cálculos.


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11. ¿Existe discrepancia entre el valor obtenido de los carbohidratos calculados por diferencia en la primera parte del curso con respecto a los obtenidos en este módulo? Discuta ampliamente

2ª. ETAPA RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA ENUNCIADO PROBLEMA De la muestra proporcionada indique el tipo de carbohidratos que contiene y la concentración de cada uno de ellos. CUESTIONARIO.

1. De acuerdo con el procedimiento seguido, indique en las casillas en blanco del esquema los componentes y el tipo de carbohidratos se están determinando en cada caso.

DNS directo

Reacción

Fenol-H2SO4

Soluble

L: I - H

M: G – H - I

K: C + F:

J: A – proteínas – cenizas:

Reflujo con etanol 80%

Insoluble Soluble

Muestra desengrasada

NaOH, 90°C, HCl y centrifugación

Insoluble

A: B:

G:

Invertasa y

DNS H:

I:

Reacción con

Carbazol E:

Reacción con Yodo

D:

F:

C:


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2. ¿Existen otro tipo de carbohidratos que no se indiquen en el esquema? Justifique su

respuesta 3. Coloque en la tabla 3 la concentración de los diferentes carbohidratos, en la muestra

desengrasada y en la muestra original, de acuerdo con la letra que corresponde al diagrama. Incluya cálculos.

Tabla 3. Tipo de carbohidratos y concentración.

Letra del diagrama

Componentes y/o Tipo de

Carbohidrato

Concentración en la muestra desengrasada (g/100g)

Concentración en la muestra original (g/100g)

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M


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7. GELATINIZACIÓN Y RETROGRADACIÓN DEL ALMIDÓN


La dureza del pan está relacionada con la retrogradación del almidón. De las dos muestras que se le proporcionan ¿cuál sería la más conveniente emplear para la elaboración de un producto de panificación con menor tendencia al endurecimiento? CUESTIONARIO PREVIO

1. ¿Qué tipo de moléculas componen el almidón? y ¿qué características químicas presenta? 2. ¿Qué es la gelatinización del almidón? 3. ¿Qué es la retrogradación del almidón?, ¿qué haría para disminuir la retrogradación del

pan?

1ª ETAPA: GELATINIZACIÓN Y RETROGRADACIÓN PROCEDIMIENTO

A) Prepare 50 mL de una suspensión al 1% con cada una de las dos muestras de almidón en agua destilada, etiquételas como TA1 y TA2 (Temperatura ambiente).

B) Efectúe las determinaciones de Sólidos, Turbidez y Reacción colorimétrica con yodo. C) En matraces Erlenmeyer de 500 mL, prepare 100 mL de una suspensión al 1% con cada

una de las dos muestras de almidón utilizando agua destilada caliente, inmediatamente introduzca los matraces en la autoclave hasta llegar a una temperatura de 121°C durante 10 min.

MEDIDAS DE SEGURIDAD: TOMAR LAS MEDIDAS PRECAUTORIAS EN EL USO DE LA AUTOCLAVE, SEGUIR LAS INSTRUCCIONES DESCRITAS EN EL EQUIPO

D) Al salir de la autoclave tome 50 mL de cada matraz etiquete como C1 y C2 (Caliente). E) Efectúe las determinaciones de Sólidos, Turbidez y Reacción colorimétrica con yodo. F) Los 50 mL restantes etiquételos como F1 y F2 (Frio) y almacénelos de 2 a 7 días en

refrigeración (5°C) o congelación (0°C). G) Una vez transcurrido el almacenamiento en frío, realice las mismas determinaciones que a

las otras soluciones.

CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Coloque en la tabla 1 el promedio de los resultados obtenidos para las diferentes

soluciones, tratamientos y tiempos.

Tabla 1. Resultados obtenidos para las diferentes soluciones, tratamientos y tiempos.

Muestra

Método TA1 C1 F1 TA2 C2 F2

% de Sólidos

Turbidez

Abs 650 nm/g de muestra

Reacción colorimétrica con yodo Abs 630 nm/100g de muestra


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2. Existe diferencia en los resultados obtenidos para las soluciones de almidón que no

recibieron tratamiento (TA1 y TA2)? ¿cómo se puede explicar este comportamiento? 3. ¿Qué efecto tiene el calentamiento en autoclave en cada una de las preparaciones de

almidón (TA1 vs C1 y TA2 vs C2)? ¿a qué se puede atribuir este comportamiento? 4. Para las soluciones C1 y C2, ¿existe diferencia en los resultados obtenidos entre ellas?

¿cómo se puede explicar este comportamiento? 5. ¿Existe diferencia en los resultados obtenidos entre las dos soluciones almacenadas en

frío (F1 y F2)?. ¿Qué sucede durante el almacenamiento en frío de las soluciones de almidón? Explique

2ª ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA La dureza del pan está relacionada con la retrogradación del almidón. De las dos muestras que se le proporcionan ¿cuál sería la más conveniente emplear para la elaboración de un producto de panificación con menor tendencia al endurecimiento? CUESTIONARIO

1. De las muestras analizadas ¿cual sería la óptima para la elaboración de un producto de panificación?

2. ¿Cuáles fueron los criterios utilizados para llegar a esta conclusión? 3. Sí solo contara con la muestra que tuvo mayor retrogradación, para producir un pastel de

chocolate congelado ¿qué haría para disminuir la retrogradación del pan?


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8. ANALISIS DE LÍPIDOS. IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN

ENUNCIADO DEL PROBLEMA Identificar a partir de dos muestras de aceite que se le proporcionarán, cuál de ellas es el aceite puro. CUESTIONARIO PREVIO

1. ¿Cuál es la diferencia entre un aceite y una grasa? 2. De una clasificación de ácidos grasos con base en su peso molecular y grado de

insaturación. De 1 ejemplo de cada clasificación con estructuras. 3. Llene la tabla 1 con la información que se pide para el índice de yodo (IY), índice de

saponificación (IS), índice de refracción (IR) y peso específico (PE).

Tabla 1. Características de los parámetros de identificación y caracterización de grasas y aceites

1ª ETAPA. PARÁMETROS DE IDENTIDAD EN GRASAS Y ACEITES CONOCIDOS

CUESTIONARIO.

1. Coloque en la Tabla 2 los datos de los parámetros de identidad de grasas y aceite, incluya

la referencia completa.

Tabla 2. Parámetros de caracterización de grasas y aceites conocidos

Grasa/Aceite IR IS IY PE

Mantequilla

Manteca vegetal

Aceite de Girasol

Aceite de Canola

2. ¿Existe correlación entre el IS, el IY y el estado físico de las grasas y aceites? Explique. 3. De acuerdo con la información que proporciona el IS y el IY, diga cuál muestra tiene ácidos

grasos de menor peso molecular y menos instauraciones respectivamente? 4. ¿Existe alguna correlación entre el IY y el IR? Explique.

2a. ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA


Identificar a partir de dos muestras de aceite que se le proporcionarán, cuál de ellas es el aceite puro.

Fundamento Información que proporciona Unidades en que se reporta

IY

IS

IR

PE


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PROCEDIMIENTO

Realice las pruebas de caracterización (IY, IS, IR y PE) para dos muestras de aceite de identidad desconocida de acuerdo a su manual de metodologías.

MEDIDAS DE SEGURIDAD: EL REACTIVO DE HANUS ES ALTAMENTE TÓXICO POR LO QUE SE DEBE TRABAJAR BAJO LA CAMPANA, USO DE BATA, GUANTES Y GAFAS PROTECTORAS. CUESTIONARIO

1. Coloque en la Tabla 3 el resultado promedio ± DS obtenido de sus determinaciones. Incluya un ejemplo de los cálculos realizados.

Tabla 3. Parámetros de identidad de los aceites problema

IR IS IY PE

Unidades Muestra

Aceite problema A

Aceite problema B

2. ¿Encontró diferencia de parámetros entre las dos muestras de aceite problema? Explique. 3. ¿Cuál de las muestras es el aceite puro y a cuál de los estudiados corresponde? Explique

cómo llegó a este resultado. 4. En la producción de una margarina, se usa como materia prima el aceite problema que

usted analizó. Finalizado el proceso de hidrogenación se obtiene un producto con un IY de 80 ¿Cuál es el grado de hidrogenación que fue necesario para obtener la margarina? Diga que criterios aplicó para esta respuesta.


SEMESTRE 2013-I

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9. SELECCIÓN DE DISOLVENTES Y DETERIORO DE LÍPIDOS


¿Qué disolvente permite que la evaluación del deterioro lipídico de una muestra sea más confiable?

CUESTIONARIO PREVIO

1. Con base en las propiedades químicas de los disolventes empleados compárelos e indique

qué tipo de lípidos extraería mejor cada uno de ellos. 2. Complete la tabla 1 sobre los métodos que serán utilizados:

Tabla 1. Características de los métodos para medir deterioro oxidativo

Método Fundamento Información que proporciona

Unidades

Índice peróxidos

Índice de Kreis

Compuestos polares

3. Describa las etapas del deterioro oxidativo de las grasas indicando los reactivos y

productos que se forman en cada una.

1ª ETAPA: EXTRACCIÓN Y EVALUACION DEL DETERIORO OXIDATIVO

A) Extraer el material lipídico de la muestra utilizando el método de lotes con los siguientes disolventes:

a. éter de petróleo b. diclorometano

B) Determine el deterioro de la grasa extraída empleando los métodos: a. Índice de peróxidos (micrométodo volumétrico) b. Índice de Kreis c. Compuestos polares.

CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Coloque sus resultados en la tabla 2 e incluya los cálculos

Tabla 2. Evaluación del deterioro oxidativo en la grasa extraida empleando distintos disolventes

Disolvente Éter de petróleo Diclorometano

Parámetro Repetición

Índice de peróxidos (meq/kg)

Índice Kreis (U abs/g)

Compuestos polares (%)

Índice de peróxidos (meq/kg)

Índice Kreis (U abs/g)

Compuestos polares (%)

1

2

3

Promedio

DS

CV


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2. ¿Qué tipo de compuestos se determina en cada método empleado y qué indica cada uno de ellos, respecto al deterioro de lípidos?

3. ¿Con qué disolvente se presenta mayor variabilidad en cada uno de los parámetros medidos? ¿A qué se debe este comportamiento?

4. ¿encontró diferencia en los resultados cuando se usaron los distintos disolventes? ¿Qué indica?

5. De acuerdo a sus resultados, ¿qué disolvente es el adecuado para extraer la grasa y evaluar oxidación lipídica de la muestra? Justifique

6. ¿Realizando únicamente la determinación de peróxidos puede conocer el grado de oxidación de la muestra? Si/No ¿Por qué?

7. Si el valor establecido para calificar a un aceite como aceptable es de10 meq/Kg, ¿qué haría con un aceite que presenta un valor de índice de peróxidos de 4 meq/Kg y presenta olores indeseables? Justifique su respuesta

Laboratorio de Alimentos I - [DePa] Departamento de...

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