PRACTICA N1ALIMENTOS CON CARACTERSTICAS BUFFERS.OBJETIVO:1. Repasar los aspectos qumicos de los cidos y las bases, as como los clculos relativos a dichos aspectos.2. Preparar y evaluar un sistema amortiguador de pH (buffer).3. Medir la capacidad de amortizacin de una bebida comn. PRELABORATORIO:Qu es una solucin buffer?Cmo funcionan las soluciones buffer en los alimentos?INTRODUCCION:Muchos alimentos contienen importantes concentraciones de cidos. Los cidos pueden estar presentes en forma natural o agregarse durante el procesamiento. La mayora de los alimentos son sistemas amortiguadores complejos. Durante el procedimiento de los alimentos, los cambios de pH afectar el sabor, color, la textura, la estabilidad y el comportamiento. Los cidos y las bases llevan a acabo muchas funciones importantes en los alimentos, entre ellas el control de crecimiento microbiano, la inhibicin del pardeamiento, la prevencin de oxidacin de lpidos el favorecimiento de la emulsificacin y el mejoramiento del sabor.

APARATOS E INTRUMENTOS:Potencimetro.Pipetas, 10 ml.Matraz volumtrico, de 200 ml.Vasos de precipitados, 150 ml.Bureta.Soporte y pinzas para bureta.Embudo.Probeta graduada de 100 ml.Peseta.Papel absorbente.Pro pipetas.Papel para pesarEsptula.Agitador con placa caliente y barras agitadoras (moscas).REACTIVOS Y MATERIALES:

cido ctrico monohidratado; PM = 210 g/mol.Solucin de KOH 0.5N, 1 litro.Solucin de: HCL 0.5N, 1 litro.Refresco seven-up, 2 liters (Dr. Pepper/seven-up Inc. Dallas Texas), o similar.HCL, 0.001N., 2 litros.Solucin amortiguadora para calibracin, pH 2 y 4 (un frasco de cada uno para cada grupo).

PROCECIMIENTO:1. Calcula las cantidades de cido ctrico monohidratado y KOH 0.5N que requieren para preparar 200 mil. De solucin amortiguadora de Citrato 0.05M, pH 3. Nota: aunque cido ctrico es cido triprotico, los clculos para este intervalo de pH se realizan con un valor pKa = 3.06.2. Utilice los clculos anteriores para preparar 200 mil de solucin amortiguadora de citrato 0.05M, ph3.3. Calibre un potencimetro y mida el pH de solucin amortiguadora.4. Determine la capacidad amortiguadora en la direccin alcalina de su buffer mediante la titulacin de 100ml. De este con KOH 0.5N. Exprese la capacidad amortiguadora como el nmero de moles de OH que deben agregarse a 1 litro de solucin amortiguadora para aumentar el pH en una unidad.5. Repita el paso 4 utilizando HCL 0.001N, en lugar del buffer de citrato; es decir, determine la capacidad amortiguadora del HCL 0.001N.6. Calcule la capacidad amortiguadora de su buffer y el HCL 0.001N: es decir determine, mediante clculos el nmero de moles de OH que se requieren para aumentar el pH de un litro de las dos soluciones amortiguadoras en una unidad. Explique cualquier discrepancia entre los valores experimentales y calculando.7. Transfiera 100 ml. De refresco tipo 7-up, al que previamente se le ha eliminado el gas, y mida la capacidad amortiguadora en la misma forma que lo hizo en el caso del buffer de citrato.

PREGUNTAS DE ESTUDIO:1. Qu es una solucin amortiguadora o una solucin buffer?2. A qu pH es ms eficaz un buffer? Dentro de que valores de intervalo de pH debe de utilizarse?3. Que determina la capacidad de una solucin amortiguadora? Cmo afecta la dilucin, la capacidad amortiguadora?a) Escriba las reacciones que intervienen en la titulacin paulatina del H3PO4 con NaOH.b) Trace la curva de titulacin para el H3PO4. identifique los ejes he identifique los valores pKa en la grfica.

LECTURAS SUGERIDAS:Belitz, H-D.; grosch, W. food chemistry. Springer- Verlag: Belin.Gradner, W. H. food acidalants. Allied chemical: New York.Lindsay, R. C. In food chemistry. Fennema, o. r. ed.; Marcel Dekker: New York, pp. 629-642.Segel, I. H. Biochemical Calculation. John Wiley: New York.Stahl. J. E.; Ellinger, R. H. in symposium: phosphstes in food processihg. Deman, J. M.; Merly Chyn, P.; Eds. AVI: Westport, Connecticut, pp. 194-212.

PRACTICA N2PARDEAMIENTO ENZIMTICO.

OBJETIVO:Determinar el efecto de diversos factores en el obscurecimiento enzimtico en frutas y vegetales; as como la manera de retardarlo y/o evitarlo.

INTRODUCCIN:El obscurecimiento enzimtico es un factor de calidad en muchos frutos y vegetales, ya que se producen cambios en su color y su apariencia, Siendo la mayora de las veces indispensable, como el caso del aguacate, papa, pltano, y pera entre otros; sin embargo, esta reaccin puede ser deseable como en el saco del jugo de manzana, donde se requiere una tonalidad obscura en su apariencia.La formacin de pigmentos (melaninas) requiere de tres factores: a) enzima, b) sustrato, c) oxigeno. Genricamente a las enzimas responsables de este tipo de obscurecimiento se le conoce como complejo polifenoloxidasa, llamada as por presentar dos tipos de actividades: a) de fenol hidrolasa, b) de polifenol oxidasa.Para evitar o retardar el obscurecimiento se requiere de diferentes factores fsicos y qumicos como: temperatura, pH y sulfitos entre otros.

MATERIAL:1 cronometro.1 cuchillo.2 Matraz aforado de 100ml.4 vasos de precipitado de 250ml.48 vasos gelatineros de 50ml.

REACTIVOS:0.5g bisulfato de sodio.0.5g cido ctrico.

MUESTRA:

Papa.Pera.Aguacate.Manzana.

PROCEDIMIENTO:A) cortar las fracciones del mismo tamao y forma de cada uno de los fritos y colcalos en recipiente con agua (para evitar el obscurecimiento previo al experimento).B) Efecto del anhdrido sulfuroso (SO2)

1. preparar 25ml de solucin de bisulfato de sodio a las diferentes concentraciones 0, 50, 100, 150, 200, 300 ppm.2. Etiquetar 6 vasos de poliuretano con cada uno de las concentraciones anteriores (utilizar un juego para cada muestra).3. Adicionar 25 ml. De cada uno de las soluciones en los vasos respectivos, y colocar el cada uno de ellos una fraccin de los frutos a estudiar.4. Esperar 10 min. Y retirar las fracciones de la solucin. 10 min. Despus hacer las observaciones, comparando con la concentracin 0.5. Reportar a que concentracin de bisulfato de sodio es inhibido el obscurecimiento enzimtico.C) efecto del cido ctrico:1. Preparar 25ml de solucin de bisulfato de sodio a las deferentes concentraciones 0, 50, 100, 150, 200, 300 ppm.2. Etiquetar 6 vasos de poliuretano con cada uno de las concentraciones anteriores (utilizar un juego para cada muestra).3. Adicionar 25 ml. De cada uno de las soluciones en los vasos respectivos, y colocar el cada uno de ellos una fraccin de los frutos a estudiar.4. Esperar 10 min. Y retirar las fracciones de la solucin. 10 min. Despus hacer las observaciones, comparando con la concentracin 0.5. Reportar a que concentracin del cido ctrico se evita el obscurecimiento enzimtico.

CUESTIONARIO:1. A qu se debe el efecto de inhibicin enzimtica del bisulfato de sodio y el cido ctrico?2. Cmo actan las Polifenol oxidasas en los frutos?3. en qu frutos se encuentran los Polifenol oxidasas?4. Qu otros mtodos inhiben su mecanismo de accin?5. Por qu es importante la inhibicin de estas enzimas en los procesos industriales?6. Explique por qu no a todas las concentraciones de bisulfato y cido ctrico se inhibe a la enzima?7. Cul es el objetivo de sumergir los frutos cortados en agua antes de la prctica?

BIBLIOGRAFA:Badui P.S. QUIMICA DE ALIMENTOS. Ed. Alhambra SA. Mxico, 1981.Helen. Charley P.S. TCNOLOGIA DE ALIMENTOS. Ed. limusa SA. Mxico, 1987.

PRACTICA N 3OSCURECIMIENTO NO ENZIMTICOREACCIONES DE CARAMELIZACION.

OBJETIVO:Observar los cambios que le suceden al azcar al someterlos a temperaturas elevadas y medir la formacin de 5-hidroximetlifurfural.Determinar el efecto que tiene el pH en la intensidad del pigmento formado y en la produccin de aromas.

GENERALIDADES:Los reactivos de caramelizacin son importantes para produccin de comerciales que se emplean en la manufactura caramelos de diferentes alimentos y que de acuerdo con sus condiciones de fabricacin tendrn caractersticas propias de color, sabor, consistencia y textura, que son requeridos para diferentes productos.Al someter los azucares en estado cristalino o como jarabes a temperaturas superiores a su punto de fusin o ebullicin, se generan por una serie de reacciones complejas pigmentos similares a los desarrollados por la reaccin de Maillard. Pero con diferentes mecanismos de formacin.MATERIAL:10 agitadores.1balanza Granatara.1 gradilla.1 mechero.1 pipeta graduada de 1 ml.1 pipeta graduada de 10 ml.1 pinzas para tubo de ensaye.1 recipiente para bao mara.1 tela de asbesto.24 tubos de ensaye de 22X1752 termmetros de -10 a 400CNujol.2 vasos de precipitado de 250 ml.1 espectrofotmetro.

REACTIVOS:cido clorhdrico 10 -2 N/10mlcido clorhdrico 10 -2 N/10mlcido clorhdrico 10 -4 N/10mlcido clorhdrico 10 -6 N/10ml

MUESTRA PROBLEMA:Sacarosa 50g

PROCEDIMIENTO:1. Efecto de la temperatura en la reaccin de caramelizaran.a) En una serie de 7 tubos de ensaye pesar 2g de sacarosa.b) En un bao de Nujol calentar los tubos que contienen azcar a la temperatura que se indica a continuacin, teniendo la precaucin de que los tubos estn secos y evitar el contacto del Nujol.TuboTemperatura CTiempo (min)

11903

22003

32103

42203

52303

c) Retirar el tubo del bao mara y aadir con mucho cuidado 10 ml de agua destilada caliente, disolver con ayuda de un agitador el caramelo. Hacer este procedimiento con cada uno de los tubos.d) Diluir 1 ml de cada solucin con 100 ml con agua o bien preparar dos tubos con 9ml de agua destilada caliente cada uno y hacer diluciones con 1 ml de la solucin como se indica en la siguiente figura: (si es necesario diluir cuantas veces se requiera para poder efectuar la lectura correcta).e) Considerar la dilucin cuando se presenten los clculos.

2. Efecto del pH.a) Preparar las soluciones de HCL 10 -2 N/10ml, 10 -2 N/10ml y NaOH 10 -4 N/10ml, 10 -6 N/10ml. Cuyo pH corresponde a un valor aproximado de 2, 4,10 y 8 respectivamente. Checar en el potencimetro.b) Colocar el 5 tubos 2g de sacarosa y aadir a cada uno 1ml de las soluciones preparadas, utilizando agua destilada en calidad de la solucin de pH 7. (checar en el potencimetro y ajustar).c) Colocar los tubos en un bao de Nujol a 200C durante 3 min.d) Retirar los tubos del Nujol y adicionar con mucho cuidado 10 ml de agua destilada caliente, disolviendo el caramelo con ayuda de un agitador.e) Diluir las soluciones como se indica en la seccin 1(d).f) Para identificar los cambios en el aroma bajo diferentes condiciones, colocar 2g de sacarosa en un tubo de ensaye y calentar directamente al mechero hasta caramelzalo para posteriormente comparar su aroma con el de los diferentes tratamientos de pH. Leer los tubos de la seccin 1 y 2 en el espectrofotmetro a una longitud de onda de 420 nm.g) Graficar absorbencia vs. Temperatura y absorbencia vs. PH.

CUESTIONARIO:

1. Menciona que relaciones se llevan a cabo los pH empleados en la prctica.2. A qu pH favorece la formacin del pigmento oscuro? Por qu?3. Qu cambios estructurales sufre la sacarosa con forme se incremente la temperatura?4. Dar ejemplos de algunos alimentos en los que es deseable la formacin de caramelo.5. En base a los resultados obtenidos, si usted deseara un aroma y sabor mas intenso para su producto, que hara?6. Qu compuestos son responsables del aroma a caramelo?7. Cules son los principales productos de descomposicin en la reaccin de caramelizaran?

PRACTICA N 4ESTUDIO DE ALGUNAS PROPIEDADES DEL ALMIDN

Objetivo: Determinar la estructura microscpica del almidn de diferentes fuentes as como la accin de la temperatura y la humedad del medio sobre su estructura.

Introduccin: El almidn es un polisacrido que construye la reserva energtica de las plantas est formado por polmeros de glucosa, la amilosa una estructura lineal en forma de espiral y la amilo pectina que posee ramificaciones semejantes a la amilosa unidas a un tronco central. La estructura de estos polmeros depende de cada tipo de grano.

En presencia de agua los grnulos se hinchan ligeramente pero como se incrementa la temperatura, aumenta de volumen dependiendo del origen del almidn. Si el tratamiento trmico es mayor se alcanza la temperatura de gelatinizacin.La temperatura de gelatinizacin se puede determinar visualmente con ayuda de un microscopio, calentando los grnulos en presencia de agua a diferentes temperaturas y observando su rompimiento.Los almidones pregelatinizados, cocidos y despus secos se hinchan directamente en el agua fra.El fenmeno de doble birrefringencia permite que el grnulo de almidn sea visto al microscopio de luz polarizada como dos zonas diferentes grises que se asemejan a una cruz de malta, se produce debido a la presencia de regiones cristalinas predominantemente amorfa.La birrefringencia se pierde cuando la cristalinidad se destruye. Ocurre cuando al grupo del almidn se le somete a la presencia de agua calentada progresivamente, el agua se absorbe y la estructura se hincha a cierta temperatura la hinchazn se vuelve irreversible. La imposibilidad de volver al estado original se debe a la prdida de birrefringencia y a la destruccin del estado cristalino. La temperatura a la cual ocurren estos fenmenos se le llama temperatura de gelatinizacin y est asociada con la ruptura de los puentes secundarios de hidrgeno que mantienen las cadenas de polmeros unidas.Cuando los grnulos del almidn se exponen al mismo al calor y a la humedad hay como una gelatinizacin por encima de 55 C-70 C.Los grnulos se hinchan debido a la absorcin de agua por los grupos polares hidrxilo que puede llegar a aumentar el peso inicial del almidn, de manera considerable; en este momento el agua puede llegar a ocasionar una ruptura y baja en la viscosidad cuando la solucin es muy concentrada se hace un gel. Cuando el almidn contiene mucha amilosa no ocurre un aumento de viscosidad debido a la naturaleza cristalina de sta.Material:1 balanza granataria 6 cubreobjetos1 mechero1 microscopio1 termmetro de -10 a 150 C6 tubos de ensaye1 vaso de precipitados de 50ml1 pinzas para tubo de ensaye3 probetas de 100ml

Muestras:

0.5grs de harina de trigo0.5grs de harina de maz0.5grs de harina de arroz

*1kg de cada harina para determinar densidad.

Procedimiento:1 Determinacin de la estructura microscpica:a) En un tubo de ensayo tomar 0.5grs colocando harina de trigo, en otra harina de maz y en otra harina de arroz.b) Hacer una suspensin agregando 10ml de agua destilada a cada tubo.c) Colocar una gota de cada suspensin en cada portaobjetos y colocar un cubreobjetos, observar al microscopio.d) Observar las diferentes harinas a 40x.

2 Densidad:a) En una probeta limpia y seca se agrega harina hasta los 100ml evitando las vibraciones, luego pesar otra vez restando el peso de la probeta.b) Hacer lo mismo con las harinas faltantes.c) Dividir el peso de la harina y dividirlo entre 100 para calcular la densidad.

Resultados.Cereal -------------- Densidad g/mlMaz ---------------- 0.4332Trigo ---------------- 0.4470Arroz ---------------- 0.6262

Cuestionario:1 Si se le diera una harina cuyo origen desconoce, qu hara para identificarla?2 por qu no se utilizan harinas comerciales en la prctica?3 qu es la birrefringencia de el almidn?4 por qu vara la temperatura de gelatinizacin en almidones de diferentes orgenes?5 por qu la temperatura de gelatinizacin se considera un intervalo?

PRACTICA NO.5ESTABILIDAD DE ACEITES COMESTIBLES

OBJETIVODeterminar la influencia de factores fsicos sobre la estabilidad qumica y sensorial de los aceites.

INTRODUCCIONLos lpidos constituyen uno de los cuatro componentes bsicos de los alimentos, siendo la fuente ms concentrada de energa, adems de ser el grupo que tiene mayor influencia en textura, potabilidad y que contribuye al aroma y sabor de muchos alimentos.

Una clasificacin general de los lpidos se da en cuanto al estado fsico que presenta a una temperatura ambiente y su fuente. As, estn las grasas, que son lpidos de origen animal y que en su mayora, se encuentran slidos. Se tiene tambin a los aceites que por lo general provienen de semillas vegetales y estn lquidos a temperatura ambiente.

Las grasas y aceites estn formados por cidos grasos esfricos con un alcohol, el glicerol es el ms abundante. Debido a la longitud de la cadena hidrocarbonada y, principalmente, a la existencia de dobles ligaduras en la, los aceites son muy susceptibles de sufrir cambios por ataque dichas ligaduras, presentando un fenmeno de deterioro que se traduce en transformacin de aromas y sabores objetables o a la calidad del aceite. Existen 3 mecanismos por los cuales pueden suceder las reacciones de deterioro de los lpidos: a) Rancidez hidrolitica b) Rancidez oxidativa y C) Reversin.

En todos los mecanismos de deterioro influyen de manera determinante factores fsicos como temperatura, oxigeno, luz, presencia de metales, etc.

MATERIAL

1 litro4411111111Aceite comestible de origen vegetalMatraces Erlenmeyer de 500 ml. Matraces Erlenmeyer de 250 ml. Bomba para peceraMecheroTripeTela de asbestoTermmetroBalanza granatariaBuretaRefrigerador

REACTIVOS

Etanol neutralizadoFenolftalena al 1%KOH 0.02 N

PROCEDIMIENTO

Calentar, por cuadriplicado 150 ml del aceite hasta 200 C. Retirar del mechero y dejar enfriar a temperatura ambiente. Los 250 ml restantes sern el control 2.A cada matraz someterlo a una de las siguientes condiciones:

Almacenar a temperatura ambiente obscuro (control 2)Someterlo a una oxigenacin constanteAlmacenar a temperatura ambiente con el matraz abierto o expuesto a la luzAlmacenar en matraz abierto dentro del refrigeradorAlmacenar en matraz cerrado y o oscuridad (control 1)12345 Matraz

Anotar los cambios que se observen desde el calentamiento y durante el almacenamiento en cuanto a color, olor y apariencia del aceite. El tiempo de observacin es de 2 a 3 semanas, cada 3 das. Realizar la determinacin de acidez libre al control el primer da y a los 7 y 15 das a los matraces para determinar el ndice de acidez.

Se pesan 5 g de muestra en un matraz Erlenmeyer de 250 ml. Se agregan 50 ml de alcohol previamente neutralizado a la fenolftalena con KOH 0.02 N. Se calienta en bao mara a ebullicin incipiente y se titula con KOH usando fenolftalena como indicador. Se debe agitar fuertemente despus de cada adicin del lcali para asegurar la completa neutralizacin de los cidos libres. El vire se presenta en una coloracin ligeramente rosa permanente por un minuto.

CALCULOS

% de cido oleico (ml gasto X N X 0.0288 X 100) Peso de la muestra

REPORTEHacer un cuadro de los siguientes resultados

Da % de acidez Anlisis sensorial

PRACTICA 6PROPIEDADES FUNCIONALES DE LAS PROTEINAOBJETIVO:*Diferenciar la capacidad de emulsificante de las protenas de la clara y la yema del huevo. *Determinar si la desnaturalizacin trmica de la protena influye en las propiedades funcionalesINTRODUCCION:Las propiedades de las protenas de emulsificar y espumar, son ampliamente requeridas en la industria.Las propiedades surfactantes estn relacionadas con la capacidad de las protenas de bajar la tensin interfasial entre los componentes hidrofbicos o hidrofilicos en los alimentos y esta funcionalidad puede dar idea de la composicin de la protena y su conformacin. Generalmente las propiedades de surfactantes estn relacionadas a la solubilidad de las protenas.Las emulsiones en alimentos consisten en gotas de grasa (10-15 micras dimetro) rodeadas por la matriz (membrana) de protena que se dispersan en un lquido. La capacidad emulsificante aceite/agua es definida como el volumen de aceite (en un ml) que puede ser disperso o emulsificado por gramo de protena, antes de que la inversin de fase o colapso de la emulsin ocurra. La estabilidad de la emulsin es debida a la permanencia sin cambio por un tiempo determinado bajo condiciones especficas.La capacidad para formar espuma estable con aire es una propiedad funcional de la protena importante en confitera. Las propiedades de espumado son medidas como expansin de la espuma, capacidad de la espuma, esta se refiere al volumen mximo alcanzando por una dispersin de protena, seguido de incorporacin de aire por agitacin o aeracin. La estabilidad de la espumase refiere a la habilidad de una espuma de mantener su mximo volumen contra el tiempo.

112211MATERIAL.Batidora elctrica manual Recipiente de vidrio redondo y hondo Vaso de precipitados de 250 ml Vaso de precipitados de 500 ml Probeta graduada de 250 ml Cronmetro

180 ml4 pzas150 mlMUESTRASVinagre Huevo Aceite comestible PROCEDIMIENTOPropiedad emulsificante:De acuerdo con la siguiente formulacin, preparar una emulsin tipo o .

% en peso75-8010.8-9.49-72.5-1.51.50.2-1.01Ingredientes Aceite VinagreYema de huevoAzcarSalPimienta blancaSe puede incluir J.L: CPP

RECOMENDACIN1.-En un recipiente de vidrio agregar el vinagre, sal, azcar y limn.2.-Dispersar el emulsificante en la mezcla (1)3.-Enfriar el aceite a 10-12 oC y adicionarlo gota a gota en la mezcla con agitacin en bao de hielo.a) Preparar la emulsin con yema de huevo sin tratamiento.b) Prepara una segunda emulsin con clara de huevo sin tratamiento.c) Preparar una tercera emulsin con la yema de huevo que ha sufrido tratamiento trmico.d) Verter las emulsiones en frascos limpios con tapa, tomar una muestra de cada una de las emulsiones, en un portaobjetos colocarlo con un poco de agua y observar al microscopio.

CUESTIONARIO1.- Qu son los cidos grasos y como se presentan en los lpidos?2.-Cuales son los cidos grasos ms abundantes en el aceite de crtamo?3.-Describa el mecanismo de la reaccin de la rancidez oxidativa.4.-Por qu no es conveniente refrigerar los aceites?5.-Qu mtodos analticos se utilizan para determinar la estabilidad de grasas y aceites?6.-Es el cambio de calor en un aceite indicativo de la rancidez de aceites vegetales?Por qu?PRACTICA NO. 7ADITIVOS COLORANTESINTRODUCCIONEl color es un factor que contribuye de manera importante a determinar el atractivo de la mayora de los alimentos y con frecuencia se utiliza el color como ndice de frescura y buen estado de estos. Desafortunadamente el color puede cambiar durante el procesamiento, el almacenaje o la preparacin, de tal forma que disminuye el atractivo del alimento. Algunos alimentos (por ejemplo, refrescos de cola y gelatinas) son incoloros, a menos que se agregue un colorante, mientras que otros pueden hacerse mas apetitosos si se acenta o se cambia el color natural. As, controlar, cambiar y estabilizar el color de los alimentos es uno de los principales objetivos de los cientficos y los tecnlogos de la rama de los alimentos.En los siglos XVIII y XIX, los fabricantes de los alimentos utilizaron muchos productos qumicos para dar color a los alimentos. Los encurtidos se coloreaban de verde con sulfato de cobre. Los dulces se coloreaban con sales de cobre y plomo. En fechas mas recientes, se han sintetizado colores artificiales para alimentar a partir de compuestos orgnicos. La materia prima de estos primeros colorantes sintticos para alimentos se obtuvo de alquitrn de hulla, de aqu el trmino de colorantes de alquitrn de hulla. Actualmente, los colorantes sintticos para alimentos se elaboran a partir de derivados purificados del petrleo, de manera que estas sustancias de dicho termino ya no es apropiado.Los colorantes para alimentos han sido tema de controversia casi desde que se introdujeron por primera vez en el mercado, debido a su mala reputacin de ser potencialmente txicos. Pueden utilizarse para engaar al consumidor y su principal funcin es mejorar la apariencia, en vez del valor nutritivo, la vida de anaquel o la seguridad. A excepcin de la riboflavina, el -caroteno y el apocarotenal, los aditivos colorantes no tienen ningn valor nutricional.Actualmente se agrega a los alimentos colorantes naturales y sintticos. Los pigmentos naturales incluyen antocianinas, betacianinas, carotenoides y clorofilas. Las clorofilas no son aditivos colorantes aprobados en los Estados Unidos, pero se usan en Canad. El nmero de colorantes sintticos para alimentos de uso aprobado ha disminuido al paso de los aos, a medida que han avanzado las reglamentaciones de seguridad gubernamentales y las pruebas de toxicidad.

Tabla 14.1 Aditivos colorantes sintticos de alimentos certificados de la FDA.

Estable al calor, inestable al calor.Estable a la luz, inestable en agua.Verde azuladoUso restringido a las envolturas de salchichas.Uso restringido a la cascara de naranjas.Estable al calor, inestable a la luz.Buena estabilidad a la luz y al calor.Estabilidad Regular.TrifenilmetanoIndigoideTrifenilmetanoAzoAzoXantenoAzoAzoAzoAzul brillanteIndigotinaVerde solidoNaranja B.Rojo ctrico no.2Eritrosina Rojo alluraTartrazinaAmarillo ocasoNumero FD & C Nombre comn Clase Qumica CaractersticasFD&C azul no.1 FD&C azul no.2FD&C verde no.3

FD&C rojo no.3FD&C rojo no.40FD&C amarillo no.5FD&C amarillo no.6*Referencia 2 y 3La Food and Drug Administration (FDA, Direccin de alimentos y Medicamentos) regula los aditivos colorantes con la autoridad de la enmienda relativa a los aditivos colorantes de la ley federal sobre alimentos, Medicamentos y cosmticos. Los colorantes para alimentos son clasificados por dicha dependencia como certificados o exentos de certificacin. Los colorantes certificados son compuestos orgnicos sintticos. Los fabricantes deben enviar una muestra de cada lote de produccin a la FDA para su certificacin (1). En la actualidad hay siete aditivos de color certificados que pueden agregarse a los alimentos (tabla 14.1). A la mayora de los colorantes certificados que se utilizan en los Estados Unidos se les ha asignado un numero de FD&C (Food and Drug Compound, Compuesto Aprobado para Uso en Medicamentos y Alimentos), como lo requiere la ley federal sobre Alimentos, Medicamentos y Cosmticos. Estos nmeros se establecieron para evitar la confusin entre los colorantes fabricados para su uso alimenticio y los colorantes fabricados para otros propsitos. El mismo colorante puede utilizarse en ambos casos, pero el colorante para alimentos debe estar libre de contaminantes txicos.La mayora de los 26 colorante aprobados exentos de certificacin se extraen de fuentes naturales, casi siempre plantas (1). La mayora de los colorantes FD&C son sales de sodio de sodio de cidos sulfonicos. En la figura 14.1 se muestran las estructuras de dos de ellos como ejemplo.Los colorantes para alimentos agregan en baja concentracin a estos. En consecuencia, frecuentemente es necesario extraer y concentrar los colorantes a fin de obtener suficientes cantidades para su anlisis. En muchos casos se crea un procedimiento para separar y concentrar las sustancias en los alimentos a partir del conocimiento de las propiedades que imparten los diversos grupos funcionales de las molculas de inters. Observar que colorantes que aparecen en la figura 14.1 contiene grupos sulfonato , es decir , son sales de cido sulfnico . Los cidos sulfnicos son cidos relativamente fuertes. As, es de esperar que los colorantes FD&C se ionicen y transporten cargas negativas a los valores de pH que se encuentran en la mayora de los alimentos .Este carcter inico los hace solubles en agua y proporciona un medio para sepralos de otros componentes de los alimentos.En este experimento la extraccin se lleva a cabo por medio de la fijacin de los colorantes en lana y su posterior liberacin en una solucin acuosa. A continuacin se resumen los principios en que se basa esta extraccin.Fijacin en lanaPara concentrar los colorantes se aprovechan las interacciones electrostticas entre las molculas colorantes y una protena. La lana (una hebra de hilo de lana) se utiliza como protena .La protena de la lana es un agente fijador adecuado para este fin por que es insoluble y su carga puede manipularse cambiando el pH. A un pH bajo, los grupos carboxilo y amino de la protena de la lana una carga neta positiva .Las molculas colorantes, por otra parte, permanecen cargadas negativamente a bajo pH porque son sales de un cido fuerte. El cido actico, un cido dbil, se utiliza para acidificar el alimento, de manera que cuando se agregue la lana, esta se protonor.El enlace electrosttico entre las molculas de protena con cargas positivas y las molculas de colorantes con cargas negativas probablemente explica la mayora de los enlaces del colorante con la hebra de lana, aunque tambin puede haber algunos puentes de hidrogeno en interacciones hidrofbicas.

Molcula de coloranteProtena de lana So3- +H3N-

Cuando las molculas de colorante se unen a la lana en estas condiciones, al enjuagar en agua fra, el color no se elimina .Esto indica una interaccin bastante fuerte entre colorante y lana.Tabla 14.2 Valores R1 colores sintticos para alimentos analizados por cromatografa sobre placas de CCF preparadas por diferentes fabricantes.

24-3817-2032-3615-1620-2526-27 Sin valor36-3947-4829-3239-4137-40Colorante Numero FD&C Rf x 100c Rf x 1004

Rojo no.40Amarillo no.5Amarillo no.6Verde no.3Azul no.1Azul no.2Rojo alluraTartrazinaAmarillo ocasoVerde solido FCFAzul brillanteIndigotina

Eliminacin de colorante de la lana Al hervir suavemente la fibra de lana en lcali diluido se desprotonan los grupos amino de la protena de la lana. Esto rompe las fuerzas de enlace electrosttico y el color se libera pasando de la hebra a la lana a la solucin. Separacin e identificacinLa separacin y la identificacin se llevan a cabo por cromatografa en capa fina (CCF). En el apndice V se encuentra un estudio ms detallado de la cromatografa. La CCF es una forma de cromatografa de adsorcin diferencial de los componentes de las muestra sobre una fase estacionaria .Las muestras y los estndares se aplican en la parte inferior de una placa recubierta con gel de slice. La placa se coloca luego verticalmente en una cmara que contiene una pequea cantidad de disolvente en el fondo, teniendo cuidado de que el disolvente no llegue a la muestra. A medida que el sistema del disolvente asciende por la placa a causa de la accin capilar y se mueve a travs de la muestra, los componentes de la muestra que son solubles en el disolvente son arrastrados hacia arriba con el disolvente. Como algunos componentes se absorben con ms fuerza y permanecen cerca del origen. Los componentes mas polares se adsorben dbilmente y as pasan ms tiempo en el disolvente que se mueve, con lo que recorren una mayor distancia. Cuando al frente del disolvente llega a la parte superior de la placa, esta se retira y se examina. Si se comparan los colores y las distancias de las muestras y los estndares, a menudo es posible identificar de manera precisa los componentes presentes en las muestras. Las posiciones de los compuestos en una placa de CCF con frecuencia se describen en el valor Rf.

d compuesto Rf= d disolvente

donde d compuesto es la distancia que recorre el compuesto d disolvente es la distancia que recorre el frente del disolvente . Si se utilizan disolventes idnticos y fase estacionarias idnticas, el valor Rf de un compuesto particular en este sistema debe permanecer constante. La tabla 14.2 presenta los valores Rf para colorantes determinados en diferentes placas de gel de slice. Observe que los valores Rf del mismo compuesto varan entre las placas pero que el orden (del ms bajo al ms alto) es similar para las placas. Puede usted dar alguna explicacin a esto?

APARATOS E INSTRUMENTOS1.-Vasos de precipitados 50, 100,200 ml. Probetas graduadas, 10 y 50 ml.2.-Perlas de ebullicin.3.-Pipeteadores con punta.4.-Horno, graduado a 95 oC.5.-Placas calientes.6.-Placas de platico recubiertas con gel de slice; las placas deben activarse calentndolas durante 4 h a 50 oC antes de ser utilizadas. Nota: Siempre verifique las instrucciones del fabricante antes de utilizar las placas recubiertas.7.-Jeringas con aguas romas, 25 1. 8.-Placas para manchado.9.-Secadora para cabello.10.-Tanque revelador.

REACTIVOS Y MATERIALES1.-Gelatinas y refrescos enlatados de distintos colores.2.-Colores FD&C para estndares: rojo no.3 y no.40, azul no.1 y no.2, verde no.3 y amarillo no.5 y no. 6.3.-Estambre blanco para tejer de lana, purificado de antemano por ebullicin en NaOH 0.01 N y despus en agua.4.-cido actico, 5N.5, .Hidrxido de amonio, 0.5 N.6.-Isopropanol / amoniaco concentrado (4:1 v/v).7.-Etanol, 95 %.

PROCEDIMIENTOExtraccin y concentracin de los colorantes artificiales de los alimentos

1.- Obtenga una muestra de gelatina y una de refresco.2.-Transfiera un alcuota de 50 ml de refresco a un vaso de precipitados de 100 ml y acidifique con 1ml de cido actico 5N.3.-Transfiera 2.5 g de gelatina a un vaso de precipitados de 100 ml. Disuelva en 50 ml de agua y acidifique con 1ml de cido actico 5 N.4.-Coloque 20 cm del estambre blanco de lana purificado, en cada muestra acidificada. Agregue perlas de ebullicin y hierva las mezclas hasta que la lana haya absorbido tanto color como sea posible, Enfre.5.-Lave la lana con agua fra, transfirala a un vaso de precipitados pequeo. Agregue perlas de ebullicin y aproximadamente 10ml de amoniaco 0.5 N. Hierva suavemente hasta que el color pase a la solucin.6.-Despues de que el color se desprenda, deseche la lana y coloque la solucin en un horno a 95oC hasta que este apunto de evaporarse. Otro procedimiento consiste en evaporar el agua sobre una placa caliente. (Si escoge utilizar la placa caliente tenga cuidado. La solucin caliente podra salpicar fuera de los vasos de precipitados).

Separacin e identificacin de colores extrados.

1.-Aplique sobre las placas de gel de slice de 10 a 20 1 de cada uno de los colorantes de FD&C y de los extractos que obtuvo. Las manchas deben encontrarse al menos a 2cm de la parte inferior de la placa y no tener ms de 0.5 cm de dimetro. Seque las manchas calentando suavemente con una secadora para cabello. Lave la jeringa con 5 enjuagues de etanol al 95 %, seguidos por 5 enjuagues de agua destilada, entre una muestra y la otra, y al terminar. Cada grupo recibir una placa y cada estudiante deber aplicar una muestra y cuando menos dos colorantes FD&C para alimentos en placa. En esta forma, todos adquirirn experiencia en la aplicacin de muestras en capa fina. En cada placa deben correrse todos los estndares. Los colorantes para alimentos pueden ser aplicados directamente (5 1) sin diluir. Utilice un mximo de nueve muestras por placa, transfiera esta a un tanque de revelado que contiene la fase mvil (isopropanol/amoniaco concentrado).Permita que las placas se procesen hasta que el frente del disolvente se encuentre a 2 o 4 cm de la parte superior de la placa.2.-Calcule los valores de Rf para todas las manchas y compare con los estndares FD&C conocidos con los colorantes desconocidos en los productos alimenticios para hacer una identificacin tentativa.3.-Compare sus valores Rf con los valores de la tabla 14.2.

PREGUNTAS DE ESTUDIO

1.-Compare sus valores Rf (los de sus estndares) con los de la tabla 14.2 son similares en magnitud? En orden? Proporcione una explicacin de las diferencias que encuentre entre los tres conjuntos de valores Rf. 2.-Ordene los valores pK para los siguientes cidos: actico, sulfnico, R-NH+-3, donde R-NH+-3 es el grupo E-amino de un residuo de lisina de una protena. Explique, basndose en esta clasificacin por que el procedimiento de extraccin utilizado en este experimento dio buenos resultados.

PRACTICA NO.8PRODUCTOS QUMICOS LEUDANTES

Objetivo: Observar la accin de un leudante al agregarle calor, y ver cual desprende mayor gas.Introduccin: Leudante deriva de la palabra latina levo, que significa elevar o hacer ligero. Los leudantes se emplean en la industria panadera, para la accin leudante es posible utilizar cinco gases, ya sea solos o en combinacin: dixido de carbono, vapor de agua, vapor de etanol, aire y amoniaco.

Por lo general se lleva a cabo por fermentacin qumica.La leudacin qumica ofrece un mtodo mucho ms eficaz que la fermentacin con levaduras.Bicarbonato de Sodio: Tambin conocido como sosa para hornear cuando reacciona con cidos libera CO2 y se utiliza en combinacin con polvo para hornear, el cido puede provenir de leche agria, suero de mantequilla o jugo de limn.Polvo para hornear (se utiliz Royal): Estn compuestos de tres materiales: Fuente de CO2 puede ser bicarbonato de sodio o amonio.cidos leudantes: se utilizan para que el bicarbonato libere ms rpido CO2.Puede ser fosfato monoclcico monohidratado.Sulfato de Aluminio y Sodio: comnmente se usa en combinacin con el anterior y libera CO2 solamente a temperaturas elevadas.Tartrato de potasio e hidrgeno: es un leudante de accin rpida y no es muy usado en polvos comerciales.Fosfato monoclcico anhidro recubierto. Accin lenta.Pirofosfato cido de sodio: Tiene una escala y de acuerdo a ella depender la rapidez para reaccionar.Fosfato de sodio y aluminio: Es de accin lenta y es sustituto del NA2H2P2O7 ya que ste deja sabores desagradables.Diluyentes: Son para evitar la reaccin prematura del cido y el bicarbonato, principalmente se usa almidn de maz.Tambin se puede utilizar sulfato de aluminio y sodio, es de accin lenta y a diferencia de ste es que elimina o desprende el 20-30% de CO2 durante el amasado y el 70-80% durante la coccin, adems acta como buffer.Fosfato monoclcico es un componente cido, acta como regulador de pH

Material:1 matraz de 125ml1 tapn de hule2 probetas graduadas de 100 y 500ml1 agitador magntico1 recipiente poco profundo1 soporte universal1 manguera de hule1 bao de agua2 vasos de precipitados1 termmetro1 parrilla elctrica Reactivos:AguaBicarbonato de sodio Fosfato cido de calcioFosfato cido de amonio y sodio tetrahidratadoPolvo para hornearPROCEDIMIENTO:1 Llenar con 60ml de agua el Matraz y ponerle una barra magntica.2 Llenar una probeta graduada con 500ml de agua de la llave e invirtala en un recipiente con agua sin que entre aire en la probeta.3 Pesar 1g de cada agente leudante.4 Mantener el agitador en velocidad baja, transferir el agente leudante al matraz y tapar de inmediato.5 Registrar el volumen de agua desplazada en la probeta cada 30s durante 5 min.6 Colocar el matraz en bao de agua a 65 C y continuar registrando el volumen durante otros 5min ms.7 Hacer lo mismo con los dems leudantes.PRACTICA N9USO DE CONSERVADORESOBJETIVO: El alumno aprender el proceso de la elaboracin de mermelada, sus conservadores y el modo de envasado.INTRODUCCION:El benzoato de sodio, tambin conocido como benzoato de sosa o (E211), es una sal del cido benzoico, blanca, cristalina y gelatinosa o granulada, de frmula C6H5COONa. Es soluble en agua y ligeramente soluble en alcohol. La sal es antisptica y se usa generalmente para conservar los alimentos. En cantidades elevadas es txica. Puede ser producido por reaccin de hidrxido sdico con cido benzoico.Como aditivo alimentario es usado como conservante, matando eficientemente a la mayora de levaduras, bacterias y hongos. El benzoato sdico solo es efectivo en condiciones cidas (pH