Análisis de Alimentos I

Análisis de Alimentos I

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE SONORA Director General Lic. Eusebio Pillado Hernández Director Académico Lic. Jorge Alberto Ponce Salazar Director de Administración y Finanzas Lic. Oscar Rascón Acuña Director de Planeación Dr. Jorge Ángel Gastélum Islas Análisis de Alimentos I Guía de Aprendizaje. Copyright, 2007 por Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora. Todos los derechos reservados. Primera edición 2008. Impreso en México. DIRECCIÓN ACADÉMICA Departamento de Desarrollo Curricular Blvd. Agustín de Vildósola, Sector Sur Hermosillo, Sonora. México. C.P. 83280 Registro ISBN, en trámite. COMISIÓN ELABORADORA: Elaboración: Juana Inés López Rodríguez Dante A. Gutiérrez Cornejo Laura Corral Pacheco Supervisión Académica: Jesús Arely Meza León Edición: Bernardino Huerta Valdez Coordinación Técnica: Martha Elizabeth García Pérez Coordinación General: Lic. Jorge Alberto Ponce Salazar Esta publicación se terminó de imprimir durante el mes de Diciembre de 2009. Diseñada en Dirección Académica del Colegio de Bachilleres de Estado de Sonora Blvd. Agustín de Vildósola; Sector Sur. Hermosillo, Sonora, México La edición consta de 204 ejemplares. 2

Ubicación Curricular COMPONENTE: FORMACIÓN PARA EL TRABAJO CAPACITACIÓN: CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS Esta asignatura se imparte en el IV Semestre, tiene como antecedente la asignatura de Química II, la asignatura consecuente es Análisis de los Alimentos II y se relaciona con Química de Alimentos y Tecnología de Alimentos. HORAS SEMANALES: 03 CRÉDITOS: 06 DATOS DEL ALUMNO Nombre: Plantel: Grupo: Turno: Domicilio: Teléfono: 3

Mapa Conceptual de la Asignatura Análisis de Alimentos I Requiere del uso de Técnicas de Análisis Químico Cualitativo Técnicas de Análisis Químico Cuantitativo Se utilizan para determinar el los alimentos la presencia de: Se utilizan para determinar el los alimentos la cantidad de: Carbohidratos. Lípidos Proteínas Minerales Carbohidratos. Lípidos Proteínas Minerales Humedad En alimentos tales como Leche Carne Frutos y derivados 4

Índice Recomendaciones para el alumno... 7 Presentación... 8 UNIDAD 1. ANÁLISIS QUÍMICO PROXIMAL... 9 1.1 Introducción... 10 1.2 Contenido de humedad... 10 1.3 Cenizas... 13 1.4 Grasas o extracto etéreo... 15 1.5 Nitrógeno y proteína bruta... 17 UNIDAD 2. ANÁLISIS QUÍMICOS EN LECHE... 19 2.1 Gravedad específica... 20 2.2 Sólidos Totales... 22 2.3 Acidez Total... 24 UNIDAD 3. ANÁLISIS QUÍMICOS EN CARNES... 27 3.1 Contenido de cloruros en carnes... 28 3.2 Nitritos en Carnes Curadas.... 30 3.3 Almidón en Embutidos... 30 UNIDAD 4. ANÁLISIS QUÍMICO EN FRUTAS Y DERIVADOS... 33 4.1 Sólidos Totales en jugos de frutas... 34 4.2 Contenido de Pectinas en frutas... 34 4.3 Precipitación Alcohólica... 37 Bibliografía General... 39 5

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Recomendaciones para el alumno La presente Guía de Aprendizaje constituye un importante apoyo para ti, pues en ésta se manejan los contenidos mínimos de la asignatura de Análisis de Alimentos I. No debes perder de vista que el Modelo Académico del Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora propone un aprendizaje activo, mediante la investigación, el análisis y la discusión, así como el aprovechamiento de materiales de lectura complementarios; de ahí la importancia de atender las siguientes recomendaciones: Maneja la Guía de Aprendizaje como texto orientador de los contenidos temáticos a revisar en clase. Utiliza el Módulo de Aprendizaje como lectura previa a cada sesión de clase. Al término de cada unidad, resuelve la autoevaluación, consulta la escala de medición del aprendizaje y realiza las actividades que en ésta se indican. Realiza los ejercicios de reforzamiento del aprendizaje para estimular y/o reafirmar los conocimientos sobre los temas ahí tratados. Utiliza la bibliografía recomendada para apoyar los temas desarrollados en cada unidad. Para comprender algunos términos o conceptos nuevos, consulta el glosario que aparece al final del módulo. 7

Presentación El curso de Análisis de Alimentos I pretende desarrollar en el estudiante las habilidades necesarias para determinar los componentes de los alimentos. Asimismo, se dan a conocer los métodos de análisis y de cálculo de dichos componentes. De manera general, en el curso se abordarán los temas de Análisis Químico Proximal, así como el análisis específico en leche, carnes, frutas y derivados. Esta asignatura se ubica en el Componente de Formación Profesional, en la opción de Conservación de Alimentos. Durante el desarrollo del curso, descubrirás la importancia del Análisis de Alimentos, como un medio para determinar adulteraciones en estos. Además, conocerás los estándares establecidos para la elaboración de productos alimenticios. 8

Unidad 1 Análisis Químico Proximal OBJETIVO DE UNIDAD El alumno: Aplicará el análisis químico proximal en diversas muestras de alimentos para determinar su grado de adulteración. TEMARIO: Introducción, contenido de humedad, cenizas, grasas o extracto etéreo, nitrógeno y proteína bruta. 9

1.1 INTRODUCCIÓN HABILIDAD: Explicar la importancia de los análisis químicos en los alimentos como medida para el control de calidad. Los componentes de mayor importancia a analizar en un alimento son: Humedad, grasa, proteína, ceniza y carbohidratos, aunque existen otros tipos de análisis más específicos, de acuerdo al tipo de alimento que será estudiado. EJERCICIOS 1, 2 Y 3 1. Anota en tu cuaderno la manera en la que consideras que se determina la calidad de un alimento, empleando métodos de laboratorio. 2. Revisa en sitios de Internet o en la bibliografía sugerida, los métodos de laboratorio que emplean algunas empresas del sector alimentario, como medidas de control de calidad de sus insumos. Descríbelos brevemente. Con la información recabada, participarás en una sesión plenaria con el resto del grupo, para identificar los resultados de la investigación y elaborar un cuadro descriptivo con esta información. 3. Empleando la información de la tabla anterior, explica la importancia de que estos métodos sean empleados. Da ejemplos de industrias específicas. Es importante mencionar aspectos de tipo económico, productivo, cualitativo, entre otros. Entrega el resultado por escrito a tu profesor para su revisión. 1.2 CONTENIDO DE HUMEDAD HABILIDAD: Aplicar el método de secado en un alimento determinado para calcular su contenido de humedad. El contenido de humedad de los alimentos es de gran importancia, pero su determinación exacta es difícil. En el caso de frutas y verduras, el porcentaje de humedad es mayor en relación con otros alimentos que también contienen humedad, y aún en los aceites se encuentra una cierta cantidad de agua. 10

4. Una vez realizada la introducción al tema, a través de una lluvia de ideas dirigida por el maestro, contesta en tu cuaderno el siguiente cuestionario: EJERCICIO 4 1. Por qué es importante la determinación de humedad de un alimento? 2. Qué porcentaje de humedad de los granos es adecuado para su almacenamiento? 3. De qué depende el método utilizado para la determinación de humedad? 4. A qué se refiere la naturaleza de la muestra? 5. Cómo se clasifica el agua contenida en un alimento? 6. Cuál es la fórmula para determinar humedad? Investiga en la bibliografía los siguientes cuestionamientos: 1. Qué se debe hacer con alimentos secos para preparar la muestra? 2. Qué se debe hacer con las muestras de chocolate? 3. Qué hacer con las muestras de aceite que no están claras? 4. Cómo podemos calcular la cantidad de muestras? 5. Cuáles son los métodos de determinación de humedad que nos indica Pearson? 6. Por qué se recomienda en la mayoría de las industrias alimentarias determinar diariamente la humedad? TAREA 1 5. Haz el diagrama de flujo en tu cuaderno para determinar el contenido de humedad. EJERCICIOS 5 Y 6 6. Realiza los siguientes ejercicios: A) Determina el contenido de humedad en porcentaje, con la siguiente información: Peso de la cápsula 19.5 g; peso de la cápsula y muestra húmeda 21.7 g; Peso constante de la cápsula y muestra seca 20.0 g. B) Se tiene un cargamento de 200 Kg. de maíz para almacén y es necesario conocer su humedad, para lo cual se tiene la siguiente información: Peso del plato 13.6 g; peso del plato con muestra húmeda 16.0 g; peso constante del plato con muestra seca 14.2 g. 11

Práctica INSTRUCCIONES: Realiza la práctica de Contenido de Humedad. DETERMINACIÓN DE HUMEDAD. Objetivo: El alumno aplicará el método de secado para conocer la cantidad de humedad o agua contenida en una muestra de alimento. Justificación: La determinación de humedad es una técnica a utilizar en análisis de alimentos para valorar la calidad del alimento, así como su adulteración durante su procesamiento, por lo que el alumno debe conocer dicha técnica y saber interpretar sus resultados. Procedimiento: 1. Regula la temperatura de la estufa de 100 a 105 C. 2. Pesa un plato de aluminio (o cápsula). 3. Pesa 2 g de algún alimento en la cápsula y anota el peso de la cápsula más el peso de la muestra. 4. Coloca la cápsula en la estufa por cuatro horas. 5. Después del tiempo estipulado, transfiere la cápsula al desecador hasta que alcance la temperatura ambiente. 6. Pesa la cápsula con la muestra seca. 7. Repite los pasos 4, 5 y 6, secando en esta ocasión durante una hora hasta obtener peso constante. 8. Con base en los resultados obtenidos, determina el porcentaje de humedad en la muestra. 9. Elabora un reporte de la práctica. EVALUACIÓN: Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 12

1.3 CENIZAS HABILIDAD: Aplicar el método de determinación de cenizas en una muestra específica de alimentos. Las cenizas de los alimentos están constituidas por el residuo inorgánico que queda después de que la materia orgánica es quemada. 7. Una vez realizada la introducción al tema por parte del maestro, contesta en tu cuaderno el siguiente cuestionario: EJERCICIO 7 1. De qué están constituidas las cenizas? 2. Tienen las cenizas la misma composición que la materia mineral? 3. El valor de las cenizas es considerado como una medida general de calidad? 4. Enlista ejemplos de lo que nos puede demostrar el contenido de cenizas en algunos alimentos. 5. Qué se puede detectar al determinar cenizas en un alimento? 6. Qué características debe tener el residuo al que se le van a determinar cenizas? 7. Cuál es la fórmula para determinar cenizas en porcentaje? Define sus términos. 8. Cuál es la cantidad de muestra idónea para la determinación de cenizas? 9. Cuál es el aparato fundamental para la determinación de cenizas, y a qué temperatura y tiempo se recomienda someter la muestra? 10. Por qué no se puede sacar el crisol de la mufla en cuanto ésta se apaga? Investiga en la literatura los siguientes aspectos: 1. En qué alimentos es inconveniente o alto el contenido de cenizas? 2. Cuáles son las sugerencias de Pearson para la determinación de cenizas totales? 3. Mencione otros métodos para determinar cenizas. TAREA 2 8. En tu cuaderno, elabora el diagrama de flujo del proceso para la determinación de cenizas y coméntalo con el resto del grupo. 9. Realiza los siguientes ejercicios en tu cuaderno: EJERCICIOS 8 Y 9 1. Cuál será el contenido de cenizas de una gelatina si se cuenta con los siguientes datos? Peso de la muestra 2.1 g, y peso de la muestra incinerada 0.3 g. 2. Qué porcentaje de cenizas tendrá un producto que generó la siguiente información? Peso del crisol 15.0 g; peso del crisol con muestra 17.2 g y peso constante del crisol con muestra incinerada 16.0 g. 13

Práctica INSTRUCCIONES: Realiza la siguiente práctica: DETERMINACIÓN DE CENIZAS Objetivo: El alumno determinará la cantidad de cenizas en una muestra de alimentos utilizando el método de incineración. Justificación: El análisis de un alimento para encontrar el contenido de cenizas o material inorgánico, se lleva a cabo para valorar la calidad y adulteración de una muestra de alimento, por lo que es necesario adquirir la habilidad de utilizar la técnica adecuada para dicho análisis. Procedimiento: 1. Pesa un crisol vacío y seco. 2. Agrega al crisol de 1.5 a 2.0 g de muestra a estudiar, y anota el peso del crisol más el peso de la muestra. 3. Coloca el crisol con la muestra por dos horas en una mufla calentada previamente a 600 C. 4. Apaga la mufla y posteriormente pasa el crisol a un desecador hasta que alcance la temperatura ambiente. 5. Pesa el crisol con la muestra fría. 6. Repite los pasos 3, 4 y 5 calentando en esta ocasión durante una hora hasta obtener peso constante. 7. Calcula el porcentaje de cenizas aplicando la fórmula. 8. Elabora un reporte de la práctica y entrégala al profesor. EVALUACIÓN: Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 14

1.4 GRASAS O EXTRACTO ETÉREO HABILIDAD: Emplear los métodos para la determinación de la grasa o extracto etéreo en alimentos. Los constituyentes grasos de los alimentos consisten en diversas sustancias lípidas. El contenido de grasa se puede considerar como compuestos de lípidos libres, o sea, aquéllos que pueden ser extraídos con disolventes como éter de petróleo y éter dietílico, mientras que los lípidos combinados necesitan disolventes tales como alcoholes para su extracción. 10. Después de lo expuesto por el profesor, resuelve el siguiente cuestionario en tu cuaderno: EJERCICIO 10 1. En que consisten los constituyentes grasos? 2. Cómo se conoce alternativamente el contenido de grasa? 3. Qué son los lípidos libres? 4. Con qué tipo de disolventes se pueden extraer los lípidos libres? 5. Con qué tipo de disolventes se pueden extraer los lípidos combinados? 6. Cómo se pueden romper las uniones de los lípidos? 7. De qué depende la cantidad de lípidos que se obtengan de una muestra? 8. Cómo se debe interpretar el análisis de muestras vegetales? 9. A qué se debe el hecho de dar otro nombre a los extractos vegetales? 10. Cuál es el método más recomendado para la determinación de grasas? 11. Qué sustancia especial utiliza el método de Goldfish que absorbe la humedad? 12. Qué medio poroso utiliza el método de Goldfish? 13. Cuál es la fórmula para determinar el porcentaje de grasa? Describe sus términos. Investiga en la literatura los siguientes aspectos: 1. Forma en la que normalmente se determina la grasa. 2. Qué se sugiere en aquellos casos en que las proteínas pueden interferir en la extracción directa de grasas? Mencione algunos métodos. 3. Cuándo se determina el aceite volátil? 4. Explique el método para la determinación de extracto etéreo volátil fijo total. TAREA 3 11. Haz el diagrama de flujo de la determinación de extracto etéreo; y anótalo en tu cuaderno. EJERCICIOS 11 Y 12 12. Haz los siguientes ejercicios en tu cuaderno: 1. Determina el porcentaje de grasa de la semilla de cacahuate con la siguiente información: Peso del vaso 18.1 gr; peso del vaso con muestra 19.7 gr y peso del vaso con grasa seca 18.9 gr. 2. Cuál es el porcentaje de grasa de una muestra de 3.2 gr de maíz; el vaso en que se colectó 18.3 gr y el vaso con muestra seca 19.7 gr? 15

Práctica INSTRUCCIONES: Realiza la siguiente práctica: DETERMINACIÓN DE GRASAS O EXTRACTO ETÉREO. Objetivo: El alumno determinará la cantidad de grasa o extracto etéreo en una muestra de alimento utilizando el método de Soxhlet. Justificación: La determinación de grasa, o extracto etéreo por el método de Soxhlet, nos permite estimar el tiempo de almacenamiento de un producto alimenticio con base en el contenido de grasa, ya que un alimento que contenga una alta cantidad, sufre el proceso de oxidación o acidez. Procedimiento: 1. Anota el peso del vaso vacío. 2. Agrega 2 g de muestra en el papel filtro y anota el peso. 3. Coloca el papel con muestra dentro del tubo de extracción. 4. Añade 150 ml de éter de petróleo al matraz de extracción. 5. Lleva a cabo el calentamiento de extracción por dos horas. 6. Después del tiempo estipulado, coloca el papel con la muestra seca en un desecador para obtener peso constante. 7. Pesa el papel con la muestra desgrasada y anota los resultados obtenidos. EVALUACIÓN Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 16

1.5 NITRÓGENO Y PROTEÍNA BRUTA HABILIDAD: Utilizar el método macro Kjeldahl para la determinación de proteínas en un alimento. En la determinación de proteína, lo más frecuente es determinar la proteína total en un alimento que las proteínas y aminoácidos individuales. El método Kjeldahl determina la materia nitrogenada total, la cual incluye tanto las no proteínas como las proteínas verdaderas. 13. Después de lo expuesto por el profesor, resuelve el siguiente cuestionario en tu cuaderno: 1. Qué elementos permite determinar el método Kjeldahl? 2. Qué incluye la materia nitrogenada total? 3. De qué manera se obtiene la proteína en porcentaje? 4. Cuál es la fórmula para determinar el nitrógeno total? 5. En qué se basa la determinación del método Kjeldahl? 6. Cuál es la diferencia entre la proteína vegetal y animal? EJERCICIO 13 TAREA 4 Investiga en la literatura y resuelve los siguientes cuestionamientos: 1. Método sugerido para la determinación de nitrógeno y proteína bruta. 2. Consideraciones importantes en el empleo del método de Kjeldahl. 3. Método sobre la determinación del nitrógeno total mediante la técnica de destilación semi-micro de Markham? 14. Elabora el diagrama de flujo para la determinación de proteínas. 15. En tu cuaderno resuelve el siguiente ejercicio: EJERCICIOS 14 Y 15 Determina el porcentaje de proteína de los siguientes alimentos: - Carne de puerco con 16.1 de contenido de nitrógeno. - Queso chihuahua con 19.9 de contenido de nitrógeno. - Harina de maíz con 15.3 de contenido de nitrógeno. 17

Práctica INSTRUCCIONES: Realiza la siguiente práctica. DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS Objetivo: El alumno determinará cuantitativamente, por el método macro Kjeldahl, la cantidad de proteína presente en una muestra de alimento. Justificación: El método para la determinación de proteínas nos llevará a conocer el contenido de proteínas en una muestra de alimento, con el fin de poder estimar el valor nutricional y la calidad de los alimentos. Procedimiento: 1. Pesa de 0.9 a 2.5 g de muestra de alimento y envuélvela en un papel filtro. 2. Transfiere el papel con la muestra a un matraz de digestión Kjeldahl. 3. Adiciona al matraz 20 g de una mezcla de catalizadores (Sulfato de potasio y sulfato de plata) y 25 ml de ácido sulfúrico concentrado. 4. Caliente el matraz en posición inclinada hasta que cese la formación de espuma. 5. Lleva el calentamiento hasta hervir (338 ºC) por un tiempo de 40 min. 6. Deja enfriar el contenido. 7. Agrega 200 ml de agua destilada, 25 ml de solución de tiosulfato de sodio y mézclalos completamente. 8. Coloca el matraz en el destilador y agrega 120 ml de solución de NaOH al 50 % p/v 9. Recoge el destilado en un matraz que contenga ácido bórico al 4% y 4 gotas del indicador rojo de metilo, hasta una cantidad aproximada de 250 ml. 10. Titula el destilado con NaOH 0.1N valorado y anota los resultados. 11. Con base en los resultados obtenidos determina la cantidad de proteína presente en la muestra analizada. EVALUACIÓN: Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 18

Unidad 2 Análisis Químico en Leche OBJETIVO DE UNIDAD El alumno: Aplicará las técnicas de análisis químicos para determinar la gravedad específica, sólidos totales y acidez total en muestras de leche. TEMARIO: Gravedad específica, sólidos totales y acidez total. 19

2.1 GRAVEDAD ESPECÍFICA HABILIDAD: Utilizar el picnómetro para determinar la gravedad específica en una muestra de leche. La gravedad específica de la leche varía según su composición. En general, la leche contiene una alta gravedad específica, misma que se ve influenciada por la presencia de sólidos no grasos. 1. Participa en una discusión dirigida por el profesor y posteriormente resuelve en tu cuaderno los siguientes cuestionamientos: EJERCICIOS 1, 2 y 3 1. Qué elemento influencia una alta gravedad específica? 2. Cuándo se obtiene un valor más bajo de la gravedad específica? 3. En qué rango de temperatura cambia rápidamente el valor de la gravedad específica? 4. A qué temperatura tienen la máxima densidad la leche y la crema? 5. A qué temperatura tiene la máxima densidad el agua? 6. A qué temperatura se recomienda tomar la gravedad específica? 7. En qué rango está el valor de la gravedad específica de la leche entera, de la leche descremada y los sólidos no grasos? 8. Qué aparatos miden la gravedad específica? Explica su funcionamiento. 9. Cuál es la fórmula para determinar la gravedad específica? Define los términos que consideres más importantes. 10. Que relación se puede encontrar al analizar una muestra de leche? 2. Elabora el diagrama de flujo para el proceso de determinación de la gravedad específica. 3. Realiza los siguientes ejercicios en tu cuaderno. 1. Cuál es la gravedad específica de la leche Las Glorias, considerando los siguientes datos? Peso del picnómetro 16.3 g; peso del picnómetro y leche 19.5 g y peso del picnómetro y agua 18.1 g. 2. Qué gravedad específica tendrá una muestra de leche si al analizarla se obtuvo la siguiente información? Peso del picnómetro 10.7 g; peso del picnómetro y leche 15.1 g y peso del picnómetro y agua 12.3 g. 20

Práctica INSTRUCCIONES: Realiza la siguiente práctica. DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA EN LECHE. Objetivo: El alumno determinará la gravedad específica en una muestra de leche, para encontrar la relación en cada uno de sus constituyentes (sólidos grasos y sólidos no grasos) para su control de calidad. Justificación: Al analizar una muestra de leche para determinar su gravedad específica, se podrá encontrar la relación que existe entre los sólidos grasos y no grasos en dicha muestra, con el fin de determinar su control de calidad para su aceptabilidad. Procedimiento: 1. Lava, seca y coloca a peso constante un picnómetro. 2. Pesa el picnómetro seco. 3. Agrega 10 ml de una muestra de leche y vuelve a pesar el picnómetro. 4. Lava, seca y pesa de nuevo el picnómetro. 5. Agrega 10 ml de agua y pesa el picnómetro de nuevo. 6. Con los datos obtenidos realiza los cálculos pertinentes. EVALUACIÓN Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 21

2.2 SÓLIDOS TOTALES Habilidad: Emplear la técnica para la determinación de sólidos totales en leche. Existen normas en la Unión Americana que definen la leche legal. Estas normas son utilizadas para proteger la población en contra de este producto con bajo contenido de grasa y sólidos, provocado al adicionar agua o descremar la leche y la leche procedente de pruebas bajas. 4. Apoyándote en lo expuesto por el profesor, resuelve en tu cuaderno las siguientes preguntas: EJERCICIOS 4, 5 y 6 1. Qué protección brindan a la población las Normas en la Unión Americana que define la leche legal? 2. Cuál es el método legal confiable que se utiliza para medir los sólidos totales? 3. Qué aparato se utiliza para realizar pruebas aproximadas de sólidos en leche? 4. En qué consiste la prueba gravimétrica para determinar sólidos totales? 5. Cuál es la fórmula para determinar sólidos totales en gramos por litro de leche? 5. Realiza los siguientes ejercicios en tu cuaderno: 1. Cuál es el contenido de sólidos totales en gramos por litro de la leche Vaquita, si nos dan la siguiente información?: Peso de la cápsula 19.5 g; peso constante de la cápsula con residuo seco 21.3 g; peso de la cápsula con muestra y peso de la muestra 24.8 g. 2. Obtenga el contenido de sólidos totales en gramos por litro de una muestra de 5 ml de leche, que al secarla presentó un peso constante de 22.9 g con cápsula y el peso de la cápsula es de 20.3 g. 6. Elabora el diagrama de flujo para el proceso de determinación de sólidos totales. 22

Práctica INSTRUCCIONES: Realiza la siguiente práctica. DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS TOTALES Objetivo: El alumno utilizará el método gravimétrico para determinar la cantidad de sólidos totales en una muestra de leche. Justificación: El análisis de sólidos totales en una muestra de leche se realiza con el fin de determinar si a la leche se le ha adicionado agua, o bien, si ha sido adulterada. Procedimiento: 1. Pesa 2.5 5 ml de muestra preparada. 2. Coloca la cápsula en un Baño María por un período de 30 minutos o hasta sequedad. 3. Introduce la cápsula en la estufa y seca la muestra durante tres horas a 100 C. 4. Enfría la cápsula con la muestra en un desecador. 5. Pesa la cápsula con el residuo rápidamente y anota el resultado obtenido. 6. Repite los pasos 3, 4 y 5 secando en esta ocasión durante una hora hasta obtener peso constante. 7. Con base en los resultados obtenidos determina los sólidos totales presentes en la muestra. EVALUACIÓN Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 23

2.3 ACIDEZ TOTAL HABILIDAD: Demostrar que el contenido de acidez total en leche es una medida de control de calidad. La prueba de la acidez en leche se utiliza para control de calidad en la crema y en la leche; además, es una guía de control en los procesos lecheros, tales como la elaboración de quesos y madurez de la crema. EJERCICIO 7 7. Después de participar en una discusión grupal dirigida por el profesor, resuelve el siguiente cuestionario: 1. Para qué se utiliza la prueba de acidez en leche? 2. Qué nos indica la prueba de acidez en leche? 3. Cuáles son las formas en que se mide la acidez? 4. Cuál es el valor de ph de la leche fresca? 5. Qué nos indica la acidez aparente? 6. Qué acidez presenta generalmente la leche? 7. A qué se debe la acidez normal de la leche? 8. De qué manera se determina la acidez? 9. Cuál es la fórmula para determinar la acidez de leche en gramos por litro de ácido láctico? TAREA 1 Investiga en la bibliografía los siguientes cuestionamientos: 1. Por qué se dice que el contenido de acidez sirve para el control de una formulación? 2. Qué ácido predomina en los siguientes alimentos: leche, frutas, manzana y vinagre? EJERCICIOS 8 Y 9 8. Elabora el diagrama de flujo para la determinación de acidez. 9. Realiza los siguientes ejercicios: 1. Cuál es el contenido de acidez de una muestra de 4.8 ml de leche, y que al titularse con NaOH 0.1 N, se gastaron 1.9 ml? 2. Determina la acidez (g/l) de la leche Blanca, con los siguientes datos: Cantidad de muestra 3.1 ml y 2.1 ml de NaOH 0.1 N utilizados. 24

Práctica INSTRUCCIONES: Realiza la siguiente práctica. DETERMINACIÓN DE ACIDEZ TOTAL Objetivo: El alumno utilizará el método de titulación, para determinar la cantidad de acidez total (porcentaje de ácido láctico) de la leche fresca. Justificación: Al determinar la acidez total en una muestra de leche se podrá evaluar su calidad, y por lo tanto, su aceptabilidad. Procedimiento: 1. Coloca 20 ml de muestra de leche preparada en un matraz Erlenmeyer. 2. Diluya con agua dos veces su volumen. 3. Añade 2 ml del indicador fenolftaleina. 4. Titula con solución de hidróxido de sodio 0.1 N hasta la aparición de un color rosado que persista cuando menos un minuto. 5. Anota los resultados y calcula la acidez total de la muestra de leche analizada. EVALUACIÓN: Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 25

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Unidad 3 Análisis Químicos en Carnes OBJETIVOS DE UNIDAD El alumno: Aplicará métodos de análisis químicos en carnes para determinar su adulteración. TEMARIO: Contenido de cloruros en carnes, nitritos en carnes curadas y almidón en embutidos. 27

3.1 CONTENIDO DE CLORUROS EN CARNES HABILIDAD: Utilizar los métodos de determinación de cantidad de cloruros en una muestra de carne curada. El curado significa la adición de cloruro de sodio a la carne con el propósito de conservarla. El tratamiento tradicional de curado era por frotación de una mezcla seca de sales en la carne o por inmersión de ésta en una salmuera que contiene de 15-25% de sal. EJERCICIOS 1 Y 2 1. De lo expuesto por el profesor, resuelve los siguientes cuestionamientos: 1. Qué papel juega la sal en la fermentación? 2. Cómo funciona la sal en el curado? 3. Qué ingredientes se agregan en el proceso de curado? 2. Elabora el diagrama de flujo de la determinación de cloruros en carnes. 28

Práctica INSTRUCCIONES: Elabora la siguiente práctica: DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN CARNE CURADA Objetivo: El alumno determinará la concentración de cloruros en carne curada por el método volumétrico de Volhard. Justificación: La determinación de cloruro de sodio en muestras de carnes nos ayudará a verificar su calidad y aceptación, ya que el incremento en el contenido de sal en carnes curadas es una de las alternativas para controlar la contaminación de carnes por microorganismos. Procedimiento: 1. Coloca 3 g de muestra en un matraz Erlenmeyer de 250 ml y agrégale 25 ml de AgNO 3 y 15 ml de HNO 3. 2. Hierve la mezcla aproximadamente por 10 minutos para eliminar toda materia orgánica, hasta que se disuelva toda y quede un precipitado de AgCl. 3. Agrega unas gotas de KMnO 4. 4. Lleva a cabo un calentamiento hasta que desaparezca el color. 5. Agrega 25 ml de agua destilada. 6. Vuelve a calentar 5 minutos hasta ebullición. 7. Enfría la solución. 8. Completa el volumen a 150 ml con agua destilada. 9. Añade 10 ml de benceno o acetona y 11 ml de solución saturada de sulfato ferroso amónico. 10. Titula el exceso de AgNO 3 con KSCN 0.1N, hasta obtener un color anaranjado. 11. Anota los datos y realiza los cálculos. EVALUACIÓN Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 29

3.2 NITRITOS EN CARNES CURADAS HABILIDAD: Explicar la importancia de la determinación de nitritos en carnes curadas. El proceso tecnológico del curado tiene como objeto la preservación del color rojo en productos derivados de la carne, procesados y cocidos, tales como jamones y embutidos. EJERCICIO 3 3. Con ayuda de lo expuesto por el profesor realiza el siguiente cuestionario: 1. Que objetivo tiene el proceso tecnológico de curado? 2. En qué consiste básicamente el proceso de curado? 3. Cuál es la reacción principal que ocurre en la carne al agregar nitritos? 4. Qué compuestos se forman al reaccionar el nitrito con el ácido de la carne? 5. Cómo se forma la nitrosomioglobina? 6. Qué ocurre en la cocción de la carne con la nitrosomioglobina? 7. Que elemento le da el color rosado a la carne? TAREA 1 Apoyado en la literatura resuelve los siguientes cuestionamientos: 1. Qué factores afectan la acción de nitritos una vez formado el nitrosohemocromo? 2. Por qué el cuidado de la carne fresca varía en relación a los productos curados de carne? 3. Redacta en un texto con extensión máxima de una cuartilla, la importancia de estos procesos en relación a los procesos de alimentación. 3.3 ALMIDÓN EN EMBUTIDOS HABILIDAD: Comprobar la presencia de almidón en muestras de embutidos. Para la preparación de embutidos, generalmente se utilizan las partes del animal que resultan difíciles de vender en fresco, las cuales pueden clasificarse de acuerdo con su capacidad de retención de agua. 30

4. De acuerdo a lo expuesto por el profesor resuelve los siguientes cuestionamientos: 1. Por qué a los embutidos se les debe agregar almidón y agua durante el proceso de elaboración? 2. Quién regula la cantidad de agua que se puede agregar a un embutido? 3. Qué cantidad de agua se puede agregar a un embutido? 4. Para qué se utilizan materiales de relleno en un embutido? 5. De qué tipo es la determinación de almidones? EJERCICIO 4 TAREA 2 Investiga: Las propiedades de los almidones. EJERCICIO 5 5. Elabora el diagrama de flujo del proceso para la determinación de almidón en embutidos. 31

Práctica INSTRUCCIONES: Realiza la siguiente práctica: DETERMINACIÓN DE ALMIDÓN EN EMBUTIDOS Objetivo: El alumno identificará la presencia de almidón en una muestra de embutido, para identificar posibles adulteraciones. Justificación: La aceptabilidad de un embutido en el mercado se basa en su apariencia, consistencia y textura, por lo que la industria utiliza ciertos componentes en la preparación de embutidos para tener una mejor aceptabilidad. En algunas ocasiones, se adicionan en mayor cantidad algunos de éstos, como es el caso del almidón en los embutidos. Procedimiento: 1. Pesa 5 g de muestra bien molida y transfiérela a una cápsula de porcelana. 2. Agrega una cantidad suficiente de agua caliente para que la muestra se disgregue perfectamente. 3. Deja enfriar. 4. Agrega unas gotas de solución de yodo-yoduro de potasio (Lugol) y mézclalo con ayuda de un agitador de vidrio. La aparición de un color azul indica la presencia de almidón. La presencia de color indica que la muestra de alimento está adulterada. EVALUACIÓN Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 32

Unidad 4 Análisis Químico en Frutas y Derivados OBJETIVOS DE UNIDAD El alumno: Aplicará algunas de las técnicas de análisis químicos en frutas y derivados con el fin de verificar si existe adulteración. TEMARIO: Sólidos totales en jugos de frutas, contenido de pectinas en frutas y precipitación alcohólica. 33

4.1 SÓLIDOS TOTALES EN JUGOS DE FRUTAS HABILIDAD: Explicar el método de análisis para determinar la cantidad de sólidos totales en una muestra de jugo. El sabor de los zumos de frutas se estima a partir de la relación de madurez, es decir, de la relación que existe entre los sólidos totales y la acidez. Los jugos pueden obtenerse directamente, exprimiendo las frutas por maceración o trituración, teniendo como resultado una gran cantidad de pulpa, o bien, extraerse con agua. 1. Participa en una lluvia de ideas acerca del tema y lleguen a conclusiones grupales con ayuda del profesor. EJERCICIOS 1 Y 2 2. Realiza una búsqueda bibliográfica en las fuentes recomendadas y contesta las siguientes preguntas: 1.- Cómo se estima el sabor de los zumos de frutas? 2.- Cómo se pueden obtener los jugos y qué uso se les puede dar? 3.- Cuál es el ph de los jugos extraídos? 4.- Qué porcentaje de azúcar tienen los jugos naturales? 6.- En qué intervalo de temperatura pueden crecer levaduras en los jugos? 7.- Cuál es el objetivo de la determinación de sólidos totales en jugos de frutas? Entrega un reporte al profesor con los resultados de tu investigación. 4.2 CONTENIDO DE PECTINAS EN FRUTAS HABILIDAD: Emplear el método de análisis para determinar la cantidad de pectina en una fruta. La pectina es un grupo de sustancias derivadas de los jugos de frutas, las cuales forman soluciones coloides en el agua y son derivadas de la protopectina, durante el proceso de maduración de fruta. Bajo condiciones adecuadas, la pectina forma un gel. 34

3. Resuelve los siguientes cuestionamientos apoyado en los apuntes tomados en clase y en una investigación bibliográfica: 1. Dónde se encuentran las soluciones pécticas? EJERCICIOS 3 Y 4 2. Cuál es la unidad principal de las pectinas? 3. De qué depende la firmeza del gel? 4. Cuál es la fórmula para determinar porcentaje de ácido péctico? Define los términos que consideres más relevantes y coméntales con tus compañeros y profesor. 4. Elabora el diagrama de flujo para el proceso de determinación de contenido de pectinas en frutas. 35

Práctica INSTRUCCIONES: Realiza la siguiente práctica: DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE PECTINA EN FRUTAS Objetivo: El alumno utilizará la técnica gravimétrica para determinar la cantidad de pectina presente en una muestra de fruta. Justificación: El contenido de pectinas en frutas se determina con la finalidad de conocer el grado de madurez de éstas, lo cual es importante en la industria alimentaria para la elaboración de jugos. Procedimiento: 1. Prepara un néctar de manzana con 100 g de esta fruta. 2. Adiciónale 100 ml de agua. 3. Separa el líquido contenido en la pulpa. 4. Divide el extracto en dos partes iguales y colócalas cada una en un vaso de precipitado de 400 ml. 5. a) a.1. a.2. a.3. a.4. A una parte de extracto adiciónale gota a gota una disolución de CaCl 2 hasta que no precipite. Filtra sobre un papel filtro tarado. Seca en el horno a 60 C. Pesa el papel filtro con los sólidos secos obtenidos. b) b.1. A la otra porción del extracto adiciónale alcohol etílico mientras se agita bien. b.2. Repite el paso a.2 b.3. Pesa el papel filtro con los sólidos secos obtenidos. 6. Realiza los cálculos con los datos obtenidos. EVALUACIÓN Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 36

4.3 PRECIPITACIÓN ALCOHÓLICA HABILIDAD: Utilizar el método de análisis para determinar el precipitado alcohólico en una muestra de jugo de frutas. Se considera que una fruta está madura cuando su concentración de azúcar es máxima. No hay que basarse en el color, debido a que puede haber alteraciones en el fruto. 5. Resuelve los siguientes cuestionamientos: 1. Cuál es la relación del azúcar invertido-ácido cítrico para determinar la madurez de una naranja? 2. Cuándo se dice que una manzana esta madura? 3. Qué utilidad tiene la precipitación con alcohol? 4. Cuál es la fórmula para determinar el porcentaje de precipitado alcohólico? Define los términos que consideres necesario. EJERCICIOS 5 Y 6 6. Elabora el diagrama de flujo para el proceso de determinación de precipitado alcohólico en jugos de frutas. 37

Práctica INSTRUCCIONES: Realiza la siguiente práctica. DETERMINACIÓN DE PRECIPITADO ALCOHÓLICO EN JUGOS DE FRUTAS Objetivo: El alumno determinará el porcentaje de precipitado alcohólico en una muestra de jugo de fruta con el fin de identificar una posible adulteración. Justificación: El análisis para determinar el precipitado alcohólico se realiza con el fin de encontrar alguna adulteración, ya que los jugos pueden contener menos concentración de fruta y más cantidad de agua. Procedimiento: 1. Toma 100 ml del jugo de frutas a analizar y evapóralos hasta obtener un volumen de 20 ml. 2. Agrega, al jugo evaporado, lentamente y con agitación constante, 200 ml de alcohol. 3. Deja en reposo hasta obtener un precipitado floculento, aproximadamente una hora. 4. Filtra a través de papel filtro y lava el precipitado con alcohol, sin que se seque antes de transferirlos al papel. 5. Regresa el precipitado al vaso original con agua caliente lavando el papel. 6. Evapora la solución a 2 ml. 7. Adiciona 5 ml de HCl 1:2.5. Si hay material soluble en agua agita o calienta para disolverlo. 8. Precipita con 200 ml de alcohol y filtra. 9. Lava con alcohol hasta remover el HCl. 10. Con ayuda de agua caliente coloca el precipitado dentro de un crisol de platino tarado y evapora a sequedad en Baño María. 11. Seca el contenido del crisol a peso constante. 12. Pesa el crisol más el residuo y anota el valor obtenido. 13. Coloca la muestra en la mufla hasta incinerarla (2 horas). 14. Coloca en el desecador. 15. Vuelve a pesar. 16. Con los datos obtenidos, realiza los cálculos necesarios para determinar si hay alguna adulteración. EVALUACIÓN Para evaluar las actividades de este tema, deberás entregar al profesor un reporte sobre la práctica de laboratorio, según las características que él mismo te indique. 38

Bibliografía General ALAIS, Charles. Ciencia de la leche. Principios de Técnica lechera. Ed. CECSA. 2da. Reimpresión. México, 1980. HAROL, Egan et al. Análisis químico de alimentos de Pearson. 4ta. Reimpresión, México, Ed. CECSA. 1991. HART, L. y H.J. Fisher. Análisis moderno de los alimentos. Ed. Acribia, 2da. Reimpresión. España, 1991. DESROSIER, W. Norman. Conservación de alimentos. Ed. CECSA, 11a. edición, México, 1981. GUERRERO L. Isabel y Mario R. Arteaga. Tecnología de carnes. Elaboración y preservación de productos cárnicos. Ed. Trillas, México, 1990. JUDKINS H. F. y H. A. Keener. La leche. Su producción y procesos industriales. Ed. CECSA. 8a. Reimpresión. México, 1979. PEARSON, D. Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos. Ed. Acribia, 1a. Reimpresión. España, 1986. REVILLA R. Aurelio. Tecnología de la leche. Procesamiento manufactura y análisis. Herrero Hermanos, 6a. edición, México, 1981. SECRETARÍA DE SALUD. Manual de Técnicas y procedimientos para el análisis de alimentos. México, 1989. Lecturas sugeridas CÓRDOVA FRUNZ, José Luis. La química y la cocina. Fondo de Cultura Económica. Tercera edición, primera reimpresión. 2003 ROMO DE VIVAR, Alfonso. Química, universo, tierra y vida. Fondo de Cultura Económica. Tercera edición. 2003 39