DENSIDAD

LABORATORIO N°3: DENSIDAD

INTRODUCCIÓN:

La investigación básica de los alimentos y de sus materias primas comprende no sólo la determinación de sus principales componentes, tales como carbohidratos, proteínas, grasas y otros compuestos especiales, sino también la determinación de magnitudes generales que se emplean en la caracterización y evaluación de los distintos productos y que pueden ser determinados de manera sencilla. Dentro de estas determinaciones generales de los alimentos se encuentran métodos tan básicos como la densidad.

La densidad o masa específica de una sustancia que se define como la masa de su unidad de volumen [g/mL] y se determina por el peso. La densidad depende de la temperatura y la presión. Aunque la temperatura debe especificarse junto con la densidad, la presión no es necesaria en el caso de líquidos y sólidos porque son prácticamente incompresibles.

En la práctica, obtendremos las distintas densidades de la muestra a investigar como en caso de la papa y el pan.

OBJETIVOS:

Determinar la densidad de una muestra de pan.

Determinar la densidad de una muestra de papa.

MARCO TEÓRICO:

La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el S.I. la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m3) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m3).

Esta unidad de medida, sin embargo, es muy poco usada, ya que es demasiado pequeña. La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes.

Las medidas de la densidad quedan, en su mayor parte, ahora mucho más pequeñas y fáciles de usar. Además, para pasar de una unidad a otra basta con multiplicar o dividir por mil.

DENSIDAD

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva

Donde ρ es densidad, m es la masa y V es el volumen del determinado cuerpo.

DENSIDAD RELATIVA

La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades) .

Donde ρr es la densidad relativa, ρ es la densidad de la sustancia, y ρ0 es la densidad de referencia o absoluta.

Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C.

INSTRUMENTOS DE MEDICION

El densímetro: permite la medida directa de la densidad de un líquido.

Los hidrómetros de densidad a veces se preparan para un estrecho intervalo de medición y por consiguiente son sensibles a pequeños cambios de densidad. Para este tipo de hidrómetros se dan nombres específicos tales como lactómetros para leche y oleómetros para aceite.

El picnómetro: permite la medida precisa de la densidad de sólidos, líquidos y gases picnómetro de gas. Con este método la incognita no será el volumen del sólido sumergido, sino la densidad.

La balanza hidrostática: permite calcular densidades de sólidos.

- La balanza de Mohr (variante de balanza hidrostática): permite la medida precisa de la densidad de líquidos.

MEDICIÓN DE LA DENSIDAD DE UN ALIMENTO

La investigación básica de los alimentos y de sus materias primas comprende no sólo la determinación de sus principales componentes, tales como carbohidratos, proteínas, grasas y otros compuestos especiales, sino también la determinación de magnitudes generales que se emplean en la caracterización y evaluación de los distintos productos y que pueden ser determinados de manera sencilla por métodos físico-químicos. Dentro de estas determinaciones generales de los alimentos se encuentran métodos tan básicos como la densidad.

La densidad o masa específica de una sustancia se define como la masa de su unidad de volumen [g/mL] y se determina por pesada. La densidad depende de la temperatura y la presión. Aunque la temperatura debe especificarse junto con la densidad, la presión no es necesaria en el caso de líquidos y sólidos porque son prácticamente incompresibles.

En la práctica, en lugar de la densidad se determina el denominado cociente de peso sumergido, que se obtiene dividiendo el peso sumergido de la muestra a investigar por el de la sustancia de referencia que generalmente es agua en presencia de aire. El valor obtenido se expresa como índice adimensional conocido como densidad relativa, matemáticamente se expresa como:

r20º/20º = ra/rref (I)

Donde:

r20º/20º: Densidad relativa a 20ºC

ra: Densidad de alimento

rref: Densidad de referencia (generalmente agua)

Esta se determina picnometricamente en el caso de alimentos como bebidas, zumos de frutas, vino, cervezas y otras bebidas alcohólicas.

En el caso de la leche la densidad relativa es la relación entre las masas de volúmenes iguales de leche y agua destilada ambas a 15 °C.

DENSIDAD DE SÓLIDOS:

La

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