sacarosa - Método polarimétrico

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1 Vencimiento consulta pública: PROYECTO DE NORMA EN CONSULTA PUBLICA NCh1684.cR2007 ISO 2911:2004 Leche condensada azucarada - sacarosa - Método polarimétrico Determinación de Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. Este proyecto de norma se estudió a través del Comité Técnico Leche y productos lácteos, para especificar un método polarimétrico para la determinación de sacarosa en leche condensada azucarada. Este proyecto de norma es idéntico a la versión en inglés de la Norma Internacional ISO 2911:2004(E)/IDF35:2004(E) Sweetened condensed milk - Determination of sucrose content - Polarimetric method. Para los propósitos de este proyecto de norma se han realizado los cambios editoriales que se indican y justifican en Anexo A. La Nota Explicativa incluida en un recuadro en cláusula 2 Referencias normativas y en el anexo Bibliografía, es un cambio editorial que se incluye con el propósito de informar la correspondencia con norma chilena de las normas internacionales citadas en esta norma. El proyecto de norma NCh1684 ha sido preparado por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización. I

2 Este proyecto de norma anulará y reemplazará, cuando sea declarado Norma Chilena Oficial, a la norma NCh1684.Of1979 Leche condensada - Determinación del contenido de sacarosa - Método polarimétrico, declarada Oficial de la República por Decreto Nº295, de fecha 08 de octubre de 1979, del Ministerio de Agricultura, publicado en el Diario Oficial del 23 de octubre de El Anexo A no forma parte del proyecto de norma, se inserta sólo a título informativo. II

3 Vencimiento consulta pública: PROYECTO DE NORMA EN CONSULTA PUBLICA NCh1684.cR2007 ISO 2911:2004 Leche condensada azucarada - sacarosa - Método polarimétrico Determinación de 1 Alcance y campo de aplicación Esta norma especifica un método polarimétrico para la determinación de sacarosa en leche condensada azucarada. El método es aplicable a leche condensada azucarada de composición normal preparada a partir de leche entera, leche parcialmente descremada o leche descremada y sacarosa sola y que contiene sacarosa no alterada. 2 Referencias normativas Los documentos referenciados siguientes son indispensables para la aplicación de esta norma. Para referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fecha se aplica la última edición del documento referenciado (incluyendo cualquier enmienda). ISO 648 Laboratory glassware - One-mark pipettes. ISO 1042 Laboratory glassware - One-mark volumetric flasks. ISO 1737 Evaporated milk and sweetened condensed milk - Determination of fat content - Gravimetric method (reference method). NOTA EXPLICATIVA NACIONAL La equivalencia de las normas internacionales señaladas anteriormente con norma chilena, y su grado de correspondencia es el siguiente: Norma internacional Norma nacional Grado de correspondencia ISO 648 No hay - ISO 1042 No hay - ISO 1737 No hay - 1

4 3 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma, se aplica el término y definición siguiente: 3.1 contenido de sacarosa de leche condensada azucarada: contenido de sacarosa inalterada determinada utilizando el método especificado en esta norma NOTA - Se expresa como fracción masa, en porcentaje. 4 Principio Una muestra de ensayo se trata con hidróxido de amonio, para llevar la mutarrotación de la lactosa hasta el equilibrio final. Se neutraliza y luego se clarifica por adiciones sucesivas de acetato de zinc y hexacianoferrato de potasio (II), seguido de filtración. La rotación óptica se determina sobre una porción del filtrado. Sobre otra porción del filtrado se induce la inversión (basada en el principio de Clerget) por hidrólisis ácida moderada de la sacarosa, dejando lactosa y otros azúcares virtualmente no afectados. La rotación óptica se determina después de la inversión. El contenido de sacarosa se calcula a partir del cambio en la rotación óptica en la inversión. 5 Reactivos Usar sólo reactivos de reconocido grado analítico, salvo especificación en contra, y agua destilada o desmineralizada o agua de pureza equivalente. 5.1 Solución de acetato de zinc, 1,0 mol/l Disolver en agua 21,9 g de acetato de zinc dihidratado [Zn(C 2 H 3 O 2 ) 2 x 2H 2 O] y agregar 3 ml de ácido acético glacial. Mezclar y diluir a 100 ml. 5.2 Solución de hexacianoferrato de potasio (II), 0,25 mol/l Disolver en agua 10,6 g de hexacianoferrato de potasio trihidratado [K 4 Fe(CN) 6 x 3H 2 O] y diluir a 100 ml. 5.3 Acido clorhídrico diluido, c(hcl) = (6,35 ± 0,20) mol/l [20% a 22% (fracción masa)]. 5.4 Solución de hidróxido de amonio, c(nh 4 OH) = (2,0 ± 0,2) mol/l [3,5% (fracción masa)]. 5.5 Acido acético diluido, c(ch 3 CO 2 H) = (2,0 ± 0,2) mol/l [12% (fracción masa)] de concentración exactamente conocida. 2

5 6 Aparatos Aparatos comunes de laboratorio y en particular, lo siguiente: 6.1 Balanza analítica, capaz de pesar con una exactitud de 0,01 g. 6.2 Vaso de precipitado, de 100 ml de capacidad. 6.3 Matraces volumétricos, de 200 ml y 50 ml de capacidad, de acuerdo a Clase A de ISO Pipeta, ya sea de 20 ml, de acuerdo a Clase A de ISO 648, o de 40 ml, de acuerdo a Clase A de ISO Cilindros de medición graduados, de 25 ml de capacidad. 6.6 Pipetas graduadas, de 10 ml de capacidad. 6.7 Filtro embudo, de 8 cm a 10 cm de diámetro y papeles filtro, de grado medio, plisados, de 15 cm de diámetro. 6.8 Tubo de polarímetro, de exactamente 2 dm de longitud. 6.9 Polarímetro o sacarímetro Polarímetro, que utilice luz de sodio o luz verde de mercurio (lámpara de vapor de mercurio, con prisma o filtro especial Wratten Nº 77A), capaz de ser leído con una exactitud de al menos 0,05 grados angulares Sacarímetro, con escala internacional de azúcar, que utilice luz blanca que pase a través de un filtro de 15 mm de profundidad de una solución de dicromato de potasio al 6%, o luz de sodio, capaz de ser leído con una exactitud de al menos 0,1 grados de la escala internacional de azúcar Baño de agua termorregulado, capaz de ser mantenido a, aproximadamente, 40ºC y a (60 ± 1)ºC, respectivamente. 7 Muestreo Al laboratorio se debería enviar una muestra representativa. Esta no se debería dañar ni cambiar durante el transporte o el almacenamiento. El muestreo no es parte del método especificado en esta norma. En ISO 707 (ver Anexo A, [1]) se indica un método de muestreo recomendado. 3

6 8 Procedimiento 8.1 Preparación de la muestra de ensayo Muestras de productos fabricados recientemente en los cuales se puede esperar una separación no apreciable de componentes Abrir el envase, transferir todo material adherido a la tapa dentro del envase y mezclar cuidadosamente mediante un movimiento arriba-abajo de una cuchara, de modo de mover y mezclar las capas superiores y el contenido de las esquinas inferiores. Cuando el producto está en un tarro, transferir todo el contenido a un jarro con una tapa bien ajustada. Cuando el producto esté en un tubo plegable, transferir tanto contenido como sea posible a un jarro con una tapa bien ajustada, luego abrir el tubo cortándolo, raspar hacia fuera todo el material adherido en el interior y transferir éste también al jarro. Mezclar el contenido del jarro como se describió antes Muestras de productos más antiguos y muestras en las cuales se puede esperar separación de componentes Calentar en el baño termorregulado (ver 6.10), aproximadamente a 40ºC, hasta que la muestra haya alcanzado aproximadamente esta temperatura. Abrir el envase y proceder como se describe en Cuando el producto esté en un tarro o tubo, transferir el contenido a un jarro, raspar fuera todo el material adherido a las paredes (en el caso de un tubo flexible, después de abrir cortando el tubo) y continuar la mezcla hasta que la masa completa esté homogénea, reduciendo el tamaño de cualquier cristal largo por trituración con una varilla de vidrio. Cerrar el jarro con una tapa bien ajustada. Dejar enfriar. 8.2 Ensayo de verificación Para verificar el procedimiento, los reactivos y los aparatos hacer, como se describe abajo, un ensayo de verificación en duplicado, sobre una mezcla de 100 g de leche entera (o 110 g de leche descremada) y 18,00 g de sacarosa pura. Esta mezcla corresponde a 40,00 g de leche condensada que contiene 45,0% de sacarosa. Calcular el contenido de azúcar mediante la ecuación indicada en 9.1, usando en la ecuación (2) la cantidad de leche pesada y los contenidos de grasa y proteínas de esta leche, respectivamente para m 1, F y P ; y en la ecuación (1) el valor 40,00 para m. La media de los valores encontrados debe estar dentro del rango (45 ± 0,1)% (fracción masa). 8.3 Determinación Pesar con una precisión de 0,01 g una porción de ensayo de aproximadamente 40 g de muestra de ensayo bien mezclada, dentro de un vaso de precipitado (ver 6.2). Agregar 50 ml de agua caliente (80ºC a 90ºC) y mezclar bien. 4

7 8.3.2 Transferir la mezcla cuantitativamente a un matraz volumétrico de 200 ml (ver 6.3), enjuagando el vaso de precipitado con sucesivas cantidades de agua a 60ºC, hasta que el volumen total esté entre 120 ml y 150 ml. Mezclar y enfriar a (20 ± 2)ºC Agregar 5 ml de solución de hidróxido de amonio (ver 5.4). Mezclar nuevamente y mantener durante 15 min a (20 ± 2)ºC Neutralizar el hidróxido de amonio mediante adición de una cantidad estequiométrica equivalente al ácido acético diluido (ver 5.5). Mezclar Agregar, mezclando suavemente mediante rotación del matraz inclinado, 12,5 ml de solución de acetato de zinc (ver 5.1) En la misma forma que para la adición de la solución de acetato de zinc, agregar 12,5 ml de solución de hexacianoferrato de potasio (II) (ver 5.2) Llevar el contenido del matraz a 20ºC y diluir hasta el aforo con agua a 20ºC. Desde esta etapa, todas las adiciones de agua o reactivos se deben hacer de tal manera de evitar la formación de burbujas de aire y, con el mismo objetivo en vista, todas las mezclas se deben llevar a cabo mediante rotación del matraz mas que por agitación. Si se encuentran presente burbujas de aire antes de completar la dilución a 200 ml, se pueden remover conectando el matraz a una bomba de vacío y rotando el matraz Cerrar el matraz con un tapón seco y mezclar minuciosamente mediante agitación vigorosa Dejar decantar al precipitado por unos pocos minutos y luego filtrar la solución a través de un papel filtro seco, descartando los primeros 25 ml de filtrado. 8.4 Polarización directa Determinar la rotación óptica del filtrado (ver 8.3.9) a (20 ± 2)ºC. 8.5 Inversión Colocar mediante pipeta 40 ml (dos porciones de 20 ml si no se dispone de una pipeta de 40 ml) del filtrado (ver 8.3.9) dentro del matraz volumétrico de 50 ml (ver 6.3). Agregar 6,0 ml del ácido clorhídrico diluido (ver 5.3). Colocar el matraz durante 15 min en el baño de agua (ver 6.10) regulado a 60ºC, estando el matraz inmerso hasta la base del cuello. Mezclar por rotación del matraz durante los primeros 5 min, tiempo en que el contenido del matraz debería haber alcanzado la temperatura del agua del baño termorregulado. Enfriar a 20ºC y diluir hasta el aforo con agua a 20ºC. Mezclar y mantener durante 1 h a esa temperatura. 5

8 8.6 Polarización invertida Determinar la rotación óptica de la solución invertida a (20 ± 2)ºC. Si la temperatura del líquido en el tubo de polarización difiere en más de 0,2ºC de 20ºC durante la medición, se debe aplicar la corrección de temperatura [ver 9.1, ecuación (4)]. 9 Expresión de resultados 9.1 Método de cálculo y ecuaciones El contenido de sacarosa, dado por: w S, de la muestra, expresado como porcentaje por masa, está A 1,25 B V V V w S = Q V L m (1) en que: m = masa de la porción de ensayo, expresada en gramos (g) (ver 8.3.1); A = lectura polarimétrica directa antes de la inversión (ver 8.4); B = lectura polarimétrica después de la inversión (ver 8.6); L = longitud del tubo polarimétrico, expresada en decímetros (dm); Q = factor de división de la inversión (los valores del cual se indican en 9.2); V = volumen, al cual se diluye la muestra antes de la filtración, expresado en mililitros (ml) (ver 8.3.7); V = corrección, para el volumen de precipitado formado durante la clarificación, expresado en mililitros (ml) (ver 8.3.7): m V (1,08 F + 1,55 P) (2) 100 en que: m = masa de la porción de ensayo expresada en gramos (g) (ver 8.3.1); 6

9 F P = fracción masa, como porcentaje, de grasa en la muestra (determinada de acuerdo con ISO 1737); = fracción masa, como porcentaje, de proteína (6,38 veces el contenido de nitrógeno) en la muestra. NOTA - Cuando se pesan exactamente 40,00 g de leche condensada y se usan un polarímetro con luz de sodio, grados angulares y un tubo polarimétrico de 2 dm a (20,0 ± 0,1)ºC, el contenido de sacarosa de la leche condensada normal [es decir, cuando C definida en 9.2 es 9% (fracción masa)] se puede calcular mediante la ecuación siguiente: w S = ( A 1,25 B) (2,833 0, F 0, P) (3) Si la polarización invertida se mide a una temperatura, t, distinta de (20 ± 0,2)ºC, el valor B se debe multiplicar por el factor de corrección: 1 + 0,003 7 ( t 20) (4) y este valor corregido se debe usar en el cálculo. 9.2 Valores del factor de división de la inversión, Q Las ecuaciones siguientes proporcionan valores exactos para Q, para diversas fuentes de luz con correcciones, cuando es necesario, para concentración y temperatura. Q = 0, ,000 6 ( C 9) 0,003 3 ( t 20) (5) Luz verde de mercurio y polarímetro con escala en grados angulares: Q = 1, ,000 7 ( C 9) 0,003 9 ( 20) (6) Luz blanca con filtro de dicromato o luz de sodio y sacarímetro con escala en grados internacional de azúcar: en que: Q 2, ,0017 ( C 9) 0,009 5 ( t 20) (7) C = fracción masa, como porcentaje, de azúcares totales en la solución invertida, de acuerdo a la lectura polarimétrica; t = temperatura, en grados Celsius, de la solución invertida, durante la lectura polarimétrica. 7

10 NOTAS 1) La fracción masa de azúcares totales, C, en la solución invertida se puede calcular a partir de la lectura directa y el cambio en inversión en la manera usual, utilizando los valores habituales para la rotación específica de sacarosa, lactosa y azúcar invertido. Las correcciones 0,000 6 ( C 9), etc., en ecuaciones (5), (6) y (7) son exactas sólo cuando C es aproximadamente 9; para leche condensada normal esta corrección se puede desechar si C es muy cercana a 9. 2) Variaciones en temperatura desde 20ºC hacen pequeñas diferencias en la lectura directa, pero variaciones de más de 0,2ºC en la lectura de la inversión requiere una corrección. El factor de corrección dado en 9.1, ecuación (4), es sólo exacto entre 18ºC y 22ºC. 10 Repetibilidad La diferencia absoluta entre dos resultados de ensayos simples independientes, obtenidos usando el mismo método, sobre idéntico material de ensayo, en el mismo laboratorio, por el mismo operador, utilizando el mismo equipamiento, dentro de un corto intervalo de tiempo, en no más del 5% de los casos será mayor que 0,3 g de sacarosa por 100 g de leche condensada azucarada. 11 Informe de ensayo El informe de ensayo debe especificar: a) toda la información necesaria para la identificación completa de la muestra; b) método de muestreo utilizado, si es conocido; c) método de ensayo usado, con referencia a esta norma chilena; d) todos los detalles operativos no considerados en esta norma, o considerados como opcionales, junto con detalles de cualquier incidente que pueda haber influenciado los resultados del ensayo; e) resultados del ensayo obtenidos, o, si se ha verificado la repetibilidad, el resultado final obtenido citado. 8

11 Anexo A (Informativo) Bibliografía [1] ISO 707 Milk and milk products - Guidance on sampling 1). NOTA EXPLICATIVA NACIONAL La equivalencia de la norma internacional señalada anteriormente con norma chilena, y su grado de correspondencia es el siguiente: Norma internacional Norma nacional Grado de correspondencia ISO 707 En estudio NCh1011/1 No equivalente NCh1011/2.Of1980 Equivalente 1) Equivalente a IDF 50. 9

12 Anexo B (Informativo) Justificación de los cambios editoriales Tabla B.1 - Cambios editoriales Cláusula/subcláusula Cambios editoriales Justificación En toda la norma Se reemplaza esta norma internacional por esta norma. En toda la norma Se reemplaza norma internacional por norma chilena. 2 Se agrega nota explicativa nacional. Anexo A Se agrega nota explicativa nacional. La norma es de carácter nacional. La norma es de carácter nacional. Para tener referenciadas las normas chilenas equivalentes. Para tener referenciadas las normas chilenas equivalentes. 10

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