Escuela de Química “Informe de Análisis de alimentos”

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Universidad de Panamá

Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología

Escuela de Química

“Informe de Análisis de alimentos”

Fecha de entrega: de octubre de 2015

Introducción

La química y el análisis de los alimentos son disciplinas muy amplias que se basan en los principios de la fisicoquímica, química orgánica, biología y química analítica. Los avances en estas ciencias realizados en los siglos XIX y XX han tenido un efecto importante en la comprensión de muchos aspectos de la ciencia y tecnología de alimentos y han sido decisivos en el mejoramiento de la cantidad, calidad y disponibilidad del suministro de alimentos a nivel mundial.

El análisis de alimentos es la disciplina que se ocupa del desarrollo, uso y estudio de los procedimientos analíticos para evaluar las características de alimentos y de sus componentes. Esta información es crítica para el entendimiento de los factores que determinan las propiedades de los alimentos, así como la habilidad para producir alimentos que sean consistentemente seguros, nutritivos y deseables para el consumidor.

Existen un número considerable de técnicas analíticas para determinar una propiedad particular del alimento. De ahí que es necesario seleccionar la más apropiada para la aplicación específica. La técnica seleccionada dependerá de la propiedad que sea medida, del tipo de alimento a analizar y la razón de llevar a cabo el análisis. Las determinaciones que se realizan más frecuentemente para conocer la composición de los alimentos incluyen la determinación de humedad, cenizas, extracto etéreo (grasa cruda), proteína total, fibra y carbohidratos asimilables, en un protocolo conocido como Análisis Proximal. Así mismo, dependiendo del objetivo del análisis, resultan importantes las determinaciones relacionadas con la caracterización de algún grupo de nutrientes en particular, tal es el caso del análisis de carbohidratos en el que se podría considerar la diferenciación de los que presentan poder reductor, del contenido total. En el mismo sentido se podrían analizar las proteínas solubles o considerar la caracterización de los lípidos extraídos de un alimento.

Determinación de Nitrógeno y proteínas

Método Kjeldahl

Objetivo: Determinar la cantidad de proteínas en una muestra de alimentos secos utilizando el método de Kjehdall  

Reactivos y materiales:

• Muestra (almendra)
• Mezcla de digestión (CuSO4 y K2SO4)
• H2SO4 conc.
• NaOH 75%
• H2BO4 (ácido bórico)
• Indicadores rojo de metilo y azul de metileno
• HCl 0,1 M
• Hielo
• Agua destilada
• Matraz  de Kjeldahl
• Mechero bunsen
• Sistema de destilación
• Balanza analítica
• Espátula
• Papel encerado
• Perlas de ebullición

Procedimiento:

• Pesar 2 gramos de muestra más 16 gramos de mezcla de digestión (CuSO4 y K2SO4).
• Colocar dentro de papel encerado junto con 16 gramos de muestra de digestión.
• Colocar dentro del balón de kjeldahl más 10 perlas de ebullición.
• Adicionar 25 mL de H2SO4 concentrado y agitar manualmente el matraz.
•  Colocar el matraz dentro de la cámara en una posición inclinada y proceder a calentar. La mezcla tendrá un color oscuro, rotar el matraz hasta que el color cambie a celeste.
• Terminado el calentamiento dejar enfriar el matraz y adicionar 50 mL de H2O destilada y dejar enfriar.
• Mientras el matraz enfría, montar un sistema de destilación.
• Adicionar lentamente y que resbale por las paredes del matraz 50 mL de NaOH 75%, conectar rápidamente al sistema de destilación para evitar que se caliente el matraz y libere el nitrógeno.
• Iniciar la destilación.
• Recoger el destilado en 50 mL de la solución de ácido bórico más 4 gotas de solución indicadora de rojo de metilo y azul de metileno. La solución del destilado cambia de morado a verde.
• Titular el destilado con HCl 0,1 M hasta que cambie de verde a morado.

Resultados:

Volumen obtenido de la titulación (HCl): 41,1 mL = 0,0411 L

Reacciones involucradas:

1. Mezcla de la digestión (CuSO4 + K2SO4)  + H2SO4    →  CuSO4 + (NH4)+SO4

                                                                  (destila)

1. (NH4)+SO4   +   NaOH  →  NH3 (gas volátil)   →     NH3 +  H4BO4

                     (valoración ácido/base)        

1. NH3   + HCl        →            NH4+ 

Determinación del % de nitrógeno y % de proteínas

%Nitrógeno = [pic 3]

%Nitrógeno = [pic 4]

%Nitrógeno = 2,88 x 10-3

%Proteínas = %Nitrógeno x 6,25

%Proteínas = 2,88 x 10-3  x 6,25

%Proteínas = 0,018

Extracción continúa - método soxhlet

Extracción de aceites en muestras comerciales

Objetivo: Determinar la cantidad de grasa presente en un alimento seco, utilizando el método de soxhlet.

Reactivos y materiales:

• Muestra (almendra)
• ciclohexano
• Equipo de soxhlet
• Mechero bunsen
• Sistema de destilación
• Balanza analítica
• Pinzas
• Soporte
• Perlas de ebullición

Procedimiento

• Lavar, secar y pesar el balón de reflujo.
• Colocar en el balón el doble de la cantidad de disolvente necesario para realizar el sifón.
• Pesar 5 gramos de muestra previamente triturada dentro de un dedal.
• Colocar el dedal dentro del tubo de extracción de soxhlet.
• Montar el sistema de reflujo y comenzar, el calentamiento deberá ser tal que produzca un reflujo de más o menos una gota por segundo, y durante un tiempo de una hora.
• Al culminar el reflujo destile el exceso de solvente.
• Colocar el balón en el horno a 80 °C por una hora para eliminar los remantes del disolvente.
• Colocar el balón en el desecador para que se enfríe por 10 minutos y proceder a pesar el balón.

Resultados

Masa del balón = 108, 0 g

Masa del dedal = 3,5 g

Muestra = 5,0 g

Masa del balón luego de sacar del horno = 109, 153 g

Ciclohexano recuperado = 214 mL

Determinación del porcentaje de grasa en la muestra:

%grasa =  x 100 [pic 5]

%grasa =  x 100[pic 6]

%grasa = 23,06

Cuestionario

1. ¿En que está basada la extracción con soxhlet?

Esta es una técnica para realizar una extracción sólido – líquido, en el que el extractor Soxhlet  realiza un sinfín de extracciones de manera automática, con el mismo solvente que se evapora y condensa llegando siempre de manera pura al material. La extracción Soxhlet se fundamenta en las siguientes etapas: 1) colocación del solvente en un balón. 2) ebullición del solvente que se evapora hasta un condensador a reflujo. 3) el condensado cae sobre un recipiente que contiene un cartucho poroso o dedal con la muestra en su interior. 4) ascenso del nivel del solvente cubriendo el cartucho hasta un punto en que se produce el reflujo que vuelve el solvente con el material extraído al balón. 5) Se vuelve a producir este proceso la cantidad de veces necesaria para que la muestra quede agotada. Lo extraído se va concentrando en el balón del solvente.

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