# data[].attributes.body
Es la parte de la química analítica que determina la cantidad en que se encuentran presentes los diferentes componentes de una muestra dada de una sustancia. Es decir es la ciencia que determina la proporción en que se hallan los constituyentes de una sustancia. La información obtenida en un análisis cuantitativo se expresa en números, con la indicación de las unidades que estos números representan.

# data[].attributes.headline
Que es la química analítica Cuantitativa

# data[].attributes.subject
Que es la química analítica Cuantitativa

# data[].attributes.headline
Tipos de métodos de análisis cuantitativos

# data[].attributes.subject
Tipos de métodos de análisis cuantitativos

# data[].attributes.body
Los métodos y técnicas de análisis cuantitativo pueden clasificarse en:

Gravimétricos: Cuantifican la masa de la sustancia a analizar (analito) o de algún compuesto químicamente relacionado con él.

Volumétricos: Cuantifican el volumen de una disolución de una sustancia químicamente equivalente al analito. Un ejemplo es la valoración acido´- base, la valoración redox o la argentometría.

Ópticos: Espectroscópicos y no-espectroscópicos: Cuantifican la interacción entre la radiación electromagnética con el analito o las radiaciones que emanan del mismo.

Electro analíticos: Cuantifican ciertas magnitudes eléctricas relacionadas con la cantidad de analito. Algunos ejemplos son la potenciometría, culombímetro y la electro gravimetría

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
temas de análisis químico cuaatitativo, valoraciones ácido base

Profesor de asignatura en Universidad Justo Sierra

1. 1. Análisis Químico Cuantitativo VI. Valoraciones

2. 2. IV. VALORACIONES Generalidades Introducción a los métodos volumétricos  Reacciones que se utilizan en las titulaciones  Requisitos para las reacciones utilizadas en análisis volumétrico Ventajas del Método Volumétrico sobre el Método Gravimétrico Términos empleados el Análisis Volumétrico Importancia y Diferencia entre un Reactivo Primario y un Reactivo Secundario Clasificación de Reactivos en Análisis Volumétrica. Clasificación de las Valoraciones en Medio Homogéneo Condiciones de Validez de una Valoración

3. 3. Análisis químicoCualitativo: Cuantitativo:Elementos, iones o El analito secompuestos se cuantificaidentifican o determinaen una muestra expresando la fracción de muestra que lo contiene.

4. 4. Métodos y ClasificaciónLa forma en la que se cuantifica o identifica el analito permite diferenciar distintostipos de técnicas o métodos de análisis:  Métodos Químicos: Usan reacciones químicas  En un método químico, se cuantifica un peso (gravimetría) o un volumen (volumetría)  Métodos Instrumentales: Usan técnicas instrumentales  En un método instrumental se mide una señal

5. 5. Métodos Analíticos Métodos Métodos químicos por instrumentales vía húmeda AnálisisGravimetría Electroquímicos Separación Ópticos volumétrico Emisión oPrecipitación Titulación Electrolisis Cromatografía Absorción

6. 6. VOLUMETRÍA:Método de análisis que consiste en la medida precisa delvolumen de un reactivo en disolución de concentraciónperfectamente conocida que reaccionaestequiometricamente con el analito contenido en lamuestra disuelta. Los cálculos son siempreestequiométricos.

7. 7. Definiciones importanteso Reacción volumétrica: Reacción química sobre la que se basa el método.o Agente valorante: Sustancia en disolución de concentración conocida (estándar). Se coloca en la bureta.o Punto Final (P.F.) : momento en el que se visualiza o detecta el punto de equivalencia (p.e.) de la reacción volumétrica.

8. 8. * Punto de equivalencia: punto en el que la cantidad de agente valorante y de sustancia valorada, coinciden estequiométricamente.* Punto final: punto experimental en el que se detecta el punto de equivalencia.* Indicador: sustancia o técnica que permite visualizar o detectar el punto finalSi ambos puntos no coinciden tiene lugar el "error volumétrico"

9. 9. Fundamento1. La reacción volumétrica ha de ser completa y estequio- métrica.2. El volumen de la disolución de analito (sustancia a valorar) debe de ser fácilmente manejable .3. El valorante se adiciona progresivamente de forma que su consumo se monitoriza fácilmente.( V'cN'c=VcNx)El agente valorante se dispone en una buretaEl analito se dispone junto con el indicador en el matrazvolumétrico ( Erlenmeyer). Volumetría directa: se usa el procedimiento convencional Volumetría inversa (por retroceso): se añade exceso conocido de valorante y se valora el exceso por retroceso.

10. 10. Instrumentación Material volumétrico:Pipetas: sirven para medir el volumen de muestraBureta: contiene el agente valorante y mide su consumoMatraces: sirven para preparar disoluciones de concentración conocidaAgitadores: facilitan la homogeneidad de la reacción volumétrica

11. 11. bureta soporte buretamatraz Erlenmeyer agitador magnético

12. 12. GRADUADO AFORADO pipeta pipeta graduada Aforada oMATERIAL DISEÑADO volumetrica PARA DESCARGAR probeta (Líquidos) bureta graduada matraz ErlenmeyerMATERIAL DISEÑADO matraz PARA CONTENER Aforado= balon vaso de Volumétrico. precipitados

13. 13. MATERIAL VOLUMETRICO GRADUADO

14. 14. MATERIAL VOLUMETRICO AFORADO

15. 15. Condiciones de la reacción volumétrica R + X RX* Debe ser completa, es decir cuantitativa* Ser rápida* Ser estequiométrica, es decir debe existir una reacción bien definida y conocida entre el analito y el reactivo valorante.* Debe existir un procedimiento sencillo para poner de manifiesto el punto final de la valoración.

16. 16. Clasificación de las volumetrías1. Volumetrías ácido-base (protolíticas)2. Volumetrías de precipitación3. Volumetrías REDOX4. Volumetrías de complejación (complejometrías, quelatometrías) Requisitos de la reacción volumétrica: 1. Constantes elevadas 2. Cinéticas favorables 3. Indicadores adecuados ¡SIEMPRE SE REQUIEREN ESTÁNDARES!

17. 17. HAc + OH- Ac- + H2O (Acido Base)Mg2+ + Y4- MgY2- ( precipitación)Fe2+ + Ce4+ Fe3+ + Ce3+ ( Redox)Ag+ + Cl- AgCl(s) ( complejometria)

18. 18. Requisitos de la reacción volumétrica: 1. Constantes elevadas 2. Cinéticas favorables 3. Indicadores adecuados ¡SIEMPRE SE REQUIEREN ESTÁNDARES!

19. 19. Estándares primarios y secundarios Propiedades de un patrón primario1. Tienen composición conocida. Es decir, se ha de conocer la estructura y elementos que locomponen, lo cual servirá para hacer los cálculos estequiométricos respectivos.2. Deben tener elevada pureza. Para una correcta estandarización se debe utilizar un patrónque tenga la mínima cantidad de impurezas que puedan interferir con la titulación.3. Debe ser estable a temperatura ambiente. No se pueden utilizar sustancias que cambien sucomposición o estructura por efectos de temperaturas que difieran ligeramente con latemperatura ambiente ya que ese hecho aumentaría el error en las mediciones.4. Debe ser posible su secado en estufa. Además de los cambios a temperaturaambiente, también debe soportar temperaturas mayores para que sea posible su secado.Normalmente debe ser estable a temperaturas mayores que la del punto de ebullición delagua.5. No debe absorber gases. Ya que este hecho generaría posibles errores por interferentes asícomo también degeneración del patrón.6. Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante. De esta manera se puedevisualizar con mayor exactitud el punto final de las titulaciones por volumetría y entonces sepuede realizar los cálculos respectivos también de manera más exacta y con menorincertidumbre.7. Debe tener un peso equivalente grande. Ya que este hecho reduce considerablemente elerror de la pesada del patrón.

20. 20. Ftalato acido de potasio

21. 21. tris(hidroximetil)aminometano

22. 22. Estándares secundariosCuando no se encuentra un material de referencia de suficiente purezapara valorar el analito, es preciso utilizar como agente valorante unsegundo material de referencia (estándar secundario). Este segundomaterial, cuya disolución no presenta una concentración fija y constante,precisa de una valoración con un patrón primario (estandarización)* Debe ser estable mientras se efectúa el análisis* Debe reaccionar rápidamente con el analito* La reacción entre el valorante y el patrón primario debe ser completa o cuantitativa, y así también debe ser la reacción entre el valorante y el analito.* La reacción con el analito debe ser selectiva o debe existir un método para eliminar otras sustancias de la muestra que también pudieran reaccionar con el valorante.* Debe existir una ecuación balanceada que describa la reacción

23. 23. Conclusión:En todo método volumétrico es posible encontrar el agente valorante másadecuado de uno u otro tipo.

24. 24. EstequiometríaEn química, la estequiometría (del griego stoicheion, elemento ymétrón, medida) es el cálculo entre relaciones cuantitativas entre losreactantes y productos en el transcurso de una reacción química.Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teoríaatómica, aunque históricamente se enunciaron sin hacer referencia ala composición de la materia, según distintas leyes y principios.El primero que enunció los principios de la estequiometría fueJeremias Benjamin Richter (1762-1807), en 1792, quien describió laestequiometría de la siguiente manera:"La estequiometría es la ciencia que mide las proporcionescuantitativas o relaciones de masa de los elementos químicos queestán implicados (en una reacción química)".

25. 25. Ley de conservación de la masaImplica los dos principios siguientes: El número total de átomos antes y después de la reacción química no cambia. El número de átomos de cada tipo es igual antes y después de la reacción.

26. 26. Ley de conservación de la cargaImplica que: La suma total de cargas antes y después de la reacción química permanece constante.

27. 27. Subíndices y coeficiente estequiométrico

28. 28. O2 + 2 H2  2 H2OCH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O

29. 29. Cuando los reactivos de una reacción están en cantidadesproporcionales a sus coeficientes estequiométricos se dice: La mezcla es estequiométrica; Los reactivos están en proporciones estequiométricas; La reacción tiene lugar en condiciones estequiométricas;Las tres expresiones tienen el mismo significado.En estas condiciones, si la reacción es completa, todos los reactivosse consumirán dando las cantidades estequiométricas de productoscorrespondientes.Si no en esta forma, existirá el reactivo limitante que es el que estáen menor proporción y que con base en él se trabajan todos loscálculos.

30. 30. CuantitatividadCuando se habla de cuantitatividad, se habla de cantidad medible ocalculable.En el caso de una reacción se refiere a cuanto se gasta y cuanto seproduce tanto teóricamente como experimentalmente. Eso enmedidas palpables como masa o moles.Es muy importante, asi se puede medir el rendimiento "cuantitativo"de una reacción.Es lo opuesto a un tratamiento "cualitativo" donde lo que importa essimplemente lo que sucede, lo observable en cuanto acarácteristicas y no a cantidad medible

31. 31. El método general para resolver problemas de estequiometría se resume acontinuación.l. Escriba una ecuación balanceada de la reacción.2. Convierta la cantidad conocida del reactivo (en gramos u otras unidades) a númerode moles.3. Utilice la relación molar de la ecuación balanceada para calcular el número de molesdel producto formado.4. Convierta los moles de producto en gramos (u otras unidades) de producto.

32. 32. Los alimentos que se ingieren son degradados, o desdoblados, en elcuerpo para proporcionar la energía necesaria para el crecimiento yotras funciones. La ecuación general global para este complicadoproceso está representada por la degradación de la glucosa (C6H12O6)en dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O): C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2OSi una persona consume 856 g de C6H12O6 durante cierto periodo,¿cuál será la masa de CO2 producida?

33. 33. Todos los metales alcalinos reaccionan con agua para formarhidrógeno gaseoso y el hidróxido del metal alcalinocorrespondiente. Una reacción común es la que ocurre entre el litioy el agua: 2Li(s) + 2H2O(l)  2LiOH(ac) + H2(g)¿Cuántos gramos de Li se necesitan para producir 9.8? g de H2?

34. 34. Cual de las siguientes ecuaciones representa mejor lareacción mostrada en el diagrama

35. 35. El titanio es un metal fuerte, ligero y resistente a la corrosión, que seutiliza en la construcción de naves espaciales, aviones, motores paraaviones y estructuras de bicicletas. Se obtiene por la reacción decloruro de titanio(IV) con magnesio fundido entre 950°C y 1150°C: TiCl4 (g) + 2 Mg (l)  Ti (s) + 2 MgCl2 (l)En cierta operación industrial se hacen reaccionar 3.54 X 107 g deTiCl4 con 1.13 X 107 g de Mg. a) Calcule el rendimiento teórico del Tien gramos. b) Calcule el porcentaje del rendimiento si en realidad seobtienen 7.91 X 106 g de Ti.

36. 36. Detección de punto final IndicadoresEl punto final de una valoración se detecta mediante elcambio brusco de alguna propiedad de la mezclareaccionante o de alguna sustancia que se añade adicha mezcla  Métodos visuales  Métodos eléctricos

37. 37. Métodos visualesEl reactivo es autoindicador. El permanganato de potasio sereduce a ion manganeso (II) incoloro cuando se utiliza como reactivovolumétrico en medio acido. Cuando se completa la reacciónredox, la primera gota o fracción de gota de la disolución que seañade comunica a la disolución un color rosado.Indicador acido-base. Los indicadores ácido-base son ácidos obases débiles, cuyos aniones o cationes, respectivamente, tienencolor diferente que las formas sin disociar. Deben escogerse en cadacaso de forman que indiquen los cambios de pH en las cercanías delpunto final de la reacción de neutralización principal.Indicadores redox. Son sustancias intensamente coloreadascapaces de sufrir oxidación reducción a potenciales caracteristicos ydeben elegirse de manera que estos potenciales sean muy cercanosa los valores de la fem del sistema principal, que reacciona en elpunto estequiométrico de forma que un débil exceso de reactivoreaccione con el indicador.

38. 38. Formación de productos solubles de color diferente. En el métodode Vallhard, para la determinación de plata, se utiliza como reactivo unadisolución de tiocianato y como indicador una sal férrica. Ag+ + CNS-  AgCNS (blanco) Fe +++ + CNS-  Fe(CNS)++ (disolución roja) Desaparición de color de la sustancia que se valora.2 Cu(NH3)4++ + 7CN- + H2O  2 Cu(CN3)-- + CON- + 6NH3 + 2NH4+

39. 39. Formación de un segundo precipitado de color diferente apartir del precipitado principal. Metodo de Mohr para valoraciónde Cl- se utiliza como indicador cromato potásico CrO4-- + 2Ag+  Ag2CrO4 (precipitado rojo anaranjado)Valoración hasta aparición de turbidez. Como en el método deLiebig para la valoración de cianuro con ion plata 2CN- + Ag+  Ag(CN)2- (soluble) Ag(CN)2- + Ag+  AgAg(CN)2 (o 2 AgCN, precipitado blanco)Terminación de la precipitación o método del "punto claro". Sise forma un producto insoluble que se sedimenta dejando claro ellíquido sobrenadante, debe añadirse reactivo hasta que la adiciónde una gota no da lugar a la aparición de nueva cantidad deprecipitado o de turbidez en dicha disolución. El método es lento.

40. 40. Métodos eléctricos Potenciométrico. Se mide la FEM entre dos electrodos clocados en la disolución que se valora. En los alrededores del punto estequiométrico el potencial cambia rápidamente al añadir pequeñas porciones de reactivo valorante. Conductométrico. La eliminación de iones de una disolución por neutralización, precipitación o complejación da lugar a cambios intensos del ritmo de variación de la conductancia de la disolución, en función de la cantidad de reactivo añadido en los alrededores del punto estequiométrico.

41. 41.  Amperométrico. Se mide durante la valoración la corriente que pasa a través de una célula polarográfica (con electrodo de gotas de mercurio u otro electrodo indicador). Una alteración del ritmo de cambio de la corriente, en función de la cantidad añadida de reactivo, indica el punto estequiométrico. Las curvas amperométricas son análogas a las conductimétricas, pero los principios utilizados en la medida son distintos en ambos casos. Culombimétrico. En estas valoraciones se mide la cantidad de electricidad necesaria para completar una reacción de electrólisis o la generación electrolítica de un reactivo que actúa como valorante. Una medida exacta de la corriente y del tiempo permite calcular el número de culombios que intervienen en el proceso y, con ello, el número de equivalentes que se buscan.

42. 42. VOLUMETRIASACIDO - BASE

43. 43. El estudio de los equilibrios ácido-base constituye el fundamento delas valoraciones ácido-base o volumetrías de neutralización.CONCEPTO DE ÁCIDOS Y BASES Ácido Especie que puede producir un protón transformándose en una base (carácter protogénico) Base Especie capaz de aceptar un protón transformándose en un ácido (carácter protofílico)ACIDO + H2O BASE + H3O + BASE + H2O ACIDO + OH- BASE H3 O+ ACIDO OH- Ka = Kb = ACIDO BASE Ka = cte. de acidez Kb = cte. de basicidadEl ácido y la base son mutuamentedependientes en este equilibrio: ÁCIDO/BASE PAR CONJUGADO SISTEMA CONJUGADO

44. 44.  Estos equilibrios NO PUEDEN DARSE AISLADAMENTE, para que la reacción se produzca son necesarios DOS SISTEMAS CONJUGADOS ÁCIDO-BASE Una REACCIÓN ÁCIDO-BASE consiste en la transferencia de un protón de un sistema conjugado a otro ACIDO1 + BASE2 BASE1 + ACIDO2 Generalmente el segundo sistema es el disolvente y como el más frecuente es el agua: HCl + H2O Cl- + H3O+ HAc + H2O Ac- + H3O+ H2O + NH3 OH- + NH4+ El catión H3O+ es el ácido conjugado de la base H2O (ión hidronio) El anión OH- es la base conjugada del ácido H2O (ión hidróxido o hidroxilo)

45. 45. Sal Producto de reacción de un ácido con una base. Ejemplos: Sal de ácido fuerte y base fuerte: NaCl Sal de ácido fuerte y base débil: NH4Cl Sal de ácido débil y base fuerte: NaAc Sal de ácido débil y base débil: NH4AcSon electrolitos fuertes que en disolución acuosa se disocian completamente: NaAc Na+ + Ac - NH4Cl NH4+ + Cl -Una vez disociada el catión o el anión de la sal puede reaccionar con el agua: Ac - + H2O HAc + OH - Kb NH4+ + H2O NH4OH + H3O+ Ka

46. 46. El agua tiene carácter ANFIPRÓTICO, puede comportarse como ácido y como base: Ácido Base H2O frente a frente a ácidos bases Reacción de autoprotólisis H2O + H2O H3O+ + OH- (ácido 1) (base 2) (ácido 2) (base 1) CTE DE AUTOPROTOLISIS DEL AGUA KW = H3O+ OH- PRODUCTO IÓNICO DEL AGUA KW = 1,00 . 10 -14 a 25 ºC pKw = - log Kw El valor de Kw aumenta con la Tª En agua pura: H3O+ = OH- = √Kw = 10 -7 M

47. 47. Concepto y escala de pHSegún la IUPAC: " El pH es igual al menos logaritmo decimal de la actividad del protón" Sörensen (1929) pH = - log a H3O+ = - log H3O+ pOH = - log OH- H3O+ = 10 - pH OH- = 10 -pOH pH + pOH = pKW Escala de pH Escala de 14 unidades a 25 ºC 7 pH disolución pH disolución 1,00 M en H3O+ 1,00 M en OH- ÁCIDO NEUTRO BÁSICO

48. 48. Bicarbonato sódico Lago Ontario Orina humana ALCALINO Saliva, pH 5,7-7,1 Zumo de tomatepH medio del agua de lluvia LejíaToronto, febrero 1979 Amoniaco Manzanas Lechada de magnesia Zumo de limón Agua de mar ÁCIDO Sangre humana pH NEUTRO Leche Agua de lluvia teóricamente "pura", pH 5,6 pH letal para la mayoría de los peces, pH 4,5-5,0 Vinagre La lluvia más ácida registrada en USA Ácido de una batería pH de varias sustancias

49. 49. FUERZA DE ÁCIDOS Y BASES La facilidad de un ácido para ceder un protón FUERZA y la de una base para aceptarloCuando un ácido o una base se disuelve en agua se disocia o se ioniza: TOTALMENTE: ácidos o bases FUERTES Ka o Kb ∞ PARCIALMENTE: ácidos o bases DÉBILES Ka o Kb finita Ejemplos:Ácido Cede fácilmente un protón HCl, HClO4, HNO3, H2SO4fuerte Base Acepta fácilmente un protón NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2fuerteÁcido Cede con dificultad un protón CH3COOH, H2CO3, HCN, HFdébilBase Acepta un protón con dificultad NH3,C6H5NH2, CH3NH3Cldébil

50. 50. Relación entre Ka y Kb de un par ácido-base conjugado A- H3 O+ HA+ H2O A - + H 3 O+ Ka = HA HA OH- A - + H2 O HA + OH- Kb = A- A- H3 O+ HA OH-Ka . Kb = . = H3O+ . OH- = KW HA A- Ka . Kb = KW pKa + pKb = pKW Cuanto mayor es Ka menor es Kb Cuanto más fuerte es un ácido, más débil es su base conjugada y viceversa

51. 51. En el caso de un ácido diprótico:H2O + H2A HA- + H3O+ Ka1HA- + H2O H2A+ OH- K b2 K a 1 . K b2 = K W 2 H2O H3O+ + OH- KW HA- + H2O A = + H 3 O+ Ka2 A= + H2O HA- + OH- K b1 K a 2 . K b1 = K W 2 H2O H3O+ + OH- KW

52. 52. Curvas de valoración ácido-base Alcalimetrías: Determinación de la concentración de una base empleando un ácido fuerte de concentración conocida como sustancia valorante. Se emplea casi siempre ácido clorhídrico, HCl; a veces ácido sulfúrico, H2SO4; y casi nunca los ácidos nítrico (HNO3) y perclórico, (HClO4). Acidimetrías. Determinación de la concentración de un ácido empleando una base fuerte de concentración conocida como sustancia valorante, como el NaOH.

53. 53. Si representamos el pH medido por un electrodo enfunción del volumen añadido de sustancia valorantese obtienen curvas de valoración o curvas detitulación, similares a la de la figura. Se observa elrápido cambio del pH para un volumendeterminado. El punto de inflexión de esta curva sellama punto de equivalencia y su volumen nosindica el volumen de sustancia valorante consumidopara reaccionar con el analito.En ausencia de sistema medidor del pH, se puedenusar indicadores ácido-base, sustancias quemediante un cambio de color nos indican que se hallegado al punto de equivalencia.

54. 54. Antes de iniciar la valoración se debe elegir un indicador de pHadecuado según el punto de equivalencia previsto de la reacción. Elpunto de equivalencia se corresponde con el valor teórico de lavaloración, pero en la práctica no es posible saberlo con exactitud. Endicho punto habrán reaccionado cantidades estequiométricas deambos reactivos, y el pH de dicho punto depende de la fuerza relativadel ácido y la base empleados. Para conocer dicho valor se puedenemplear las siguientes reglas: Un ácido fuerte reacciona con una base fuerte para formar una disolución neutra (pH = 7). Un ácido fuerte reacciona con una base débil para formar una disolución ácida. Un ácido débil reacciona con una base fuerte para formar una disolución básica.

55. 55. Ácido fuerte-base fuerteEjemplo:Se va a titular 25 ml de HCl 0.1 M con NaOH 0.1 M* Teóricamente se requieren de 25 ml de NaOH para neutralizar el HCl (punto de equivalencia) Neutralización* Se produce al reaccionar un ácido con una base por formación de agua: H+ + OH- - H2O* El anión que se disoció del ácido y el catión que se disoció de la base quedan en disolución inalterados: NaOH +HCl - H2O + NaCl

56. 56. Durante la titulación de cualquier ácido fuerte con base fuerte setienen tres regiones de la curva de titulación las cuales implican trestipos de cálculos(Antes de añadir la base el pH de la disolución acida esta dada porla concentración de [H+] = -log 0.1 = 1)1. Antes del punto de equivalencia, el exceso de [H+] determina el pH de la solución.2. En el punto de equivalencia, la cantidad de [OH-] agregada es la necesaria para reaccionar con la totalidad de [H+] , para formar H2O, la disociación del agua define el pH.3. Después del punto de equivalencia, el exceso de [OH-] define el pH de la solución.

57. 57. 1. Adición de 10 ml de NaOH

58. 58. 2. Adición de 25 ml de NaOH. Este es un calculo simple por que implica una reacción de neutralización completa. En el punto de equivalencia, [H+] = [OH-] y el pH de la solución es 7.3. Adición de 35 ml de NaOH

59. 59. Ácido debil-base fuerteCH3-COOH (aq) + NaOH (aq) CH3-COONa (aq)+ H2O(l) CH3-COO- (aq) + H2O(l) CH3-COOH (aq)+ OH-(aq)

60. 60. 1. Adición de 10 ml de NaOH

61. 61. Ka (CH3COOH) = 1.8 x 10-5

62. 62. 2. Adición de 25 ml de NaOH.

63. 63. Kb (CH3COO¯) = 5.6 x 10-10

64. 64. 3. Adición de 35 ml de NaOH

65. 65. Ácido fuerte-base debil

66. 66. Indicadores ácido-baseUn indicador ácido-base es en si un ácido o una base cuyas distintasformas protonadas tienen diferentes colores. Un ejemplo es el azul detimol, que presenta dos cambios de colores los cuales puedenaprovecharse

67. 67. Por debajo de pH 1.7, la especie que predomna es rojo; a pH entre 1.7y 8.9, la especie dominante es amarilla;y arriba de pH 8.9, la especieque predomina es azul. Para simplificar, las tres especies serepresentan por R, Am- y Az2- , respectivamente.El equilibrío entre R y Am- puede expresarse como:

68. 68. Criterios para la elección

69. 69. La diferencia entre el punto final observado y el punto de equivalenciaverdadero se denomina ERROR DE TITULACION.En general, se busca un indicador cuyo intervalo de transición sesuperponga lo mas posible con la zona de mayor pendiente de la curvade titulación. El error de titulación debido a la no coincidencia del puntofinal y el punto de equivalencia sera tanto mas pequeño cuanto masinclinada sea la curva de titulación en la vecindad del punto deequivalencia.

70. 70. Efecto del ion comúnLa presencia de un ion común suprime la ionización de un ácido o deuna base débiles. Cuando el acetato de sodio y el ácido acetico sedisuelven, se disocian y se ionizan formando iones CH3COO-

# data[].attributes.attachment_link.description
temas de análisis químico cuaatitativo, valoraciones ácido base Profesor de asignatura en Universidad Justo Sierra 1. Análisis Químico Cuantitativo VI. Valoraciones 2. IV.

# data[].attributes.headline
introducción de las aplicaciones de la química analítica cuantitativas 

# data[].attributes.subject
introducción de las aplicaciones de la química analítica cuantitativas 

# data[].attributes.body
El análisis cuantitativo es indispensable en una gran variedad de áreas ocupacionales tales como el área técnica, comercial, científica etc. así tenemos por ejemplo en la agricultura, alimentos, medicina, minería, metalurgia, suministro de agua, productos manufacturados etc.
No hay ningún material relacionado con la vida moderna en que la Química Analítica Cuantitativa no tome parte. Por ejemplo, los médicos utilizan los resultados de los análisis clínicos, como ayuda para el diagnóstico y muchos de estos análisis se basan precisamente en técnicas analíticas cuantitativas.

# data[].attributes.attachment_link.title
BROMATOLOGIA.  ANALISIS DE LOS ALIMENTOS

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Bromatologia aplicada artica

profesoracon los labios mas deliciosos at TRAFICANTE DE BESOS :$

No hay notas en la diapositiva.

1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS TALLER DE EXTENSIÓN DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS(T.E.I.A.) BROMATOLOGÍA APLICADA Fundamentos, Métodos, Aplicaciones 3ª Edición Edición Experimental Huancayo - Perú 2003 luis_Fabri@Yahoo.com

2. 2. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 2 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Título Original: Bromatología Aplicada. Fundamentos, Métodos, Aplicaciones @ Libros y editoriales, TEIA., 2003. Impreso y Hecho en Perú. Printed and made in Perú. Reservados Todos Los derechos. Ninguna parte de ésta publicación puede ser reproducida; sin previo y Expreso permiso del propietario del COPYRIGHT. Del Autor: LUIS ARTICA MALLQUI Ingeniero en Industrias Alimentarias Miembro T.E.I.A. ESTUDIOS: Post Grado EN BROMATOLOGIA - U.N.M.S.M. Post Grado De Tecnología de Alimentos- UNA. La Molina Docente: Universidad Peruana Unión - Lima Perú. Universidad Nacional Del Centro Del Perú - Huancayo Perú. Universidad Peruana Los Andes.

3. 3. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 3 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. PREFACIO En estas últimas décadas estamos convencidos del inmenso poder didáctico que tiene el área del análisis químico y físico de los alimentos en la formación de los Ingenieros en Alimentos, Químico-Farmacéuticos, Bromatólogos y Nutricionistas, al proporcionarles simultáneamente la oportunidad de aplicar los fundamentos de la Bioquímica, Físico-química, Química analítica y Química de Alimentos en la evaluación de la Calidad de la sistemas alimenticios frescos y procesados y culminar su práctica contrastando los resultados a la luz de las Normas Oficiales. En la obra se busca sistematizar parte de la experiencia acumulada y esta dirigido a satisfacer las necesidades prioritariamente del personal profesional responsable del análisis Químico-Físico de los alimentos en el Departamento de Control de Calidad de las pequeñas y medianas Plantas industriales de alimentos y así mismo de los estudiantes de Ingeniería en Industrias Alimentarías, Farmacia y Bioquímica, Bromatología-Nutrición y demás personas que están involucradas con Laboratorios del Análisis Químico y Físico de Alimentos. Existen diversos métodos establecidos para el análisis químico-físico de los alimentos y están al alcance en numerosas obras, como ésta, protocolos del procedimiento analítico. Empero, en esta se ha querido presentar solo los métodos en nuestra opinión personal más usados a nivel de laboratorios de análisis de alimentos, para la evaluación Química y Físico de los alimentos. Los métodos recomendados originales son los establecidos por la A.O.A.C.(Association of Official Analytical Chemists) (1998) , el IDF y el Codex Alimentarius, sin embargo en esta, se recomienda los métodos más aplicables en nuestro medio. Los temas considerados en la presente obra, básicamente corresponden a los principios básicos del análisis cuantitativo y cualitativo en el análisis de los alimentos, sistemas de muestreo, los principios inmediatos de los sistemas alimenticios, protocolos bromatológicos generales en los alimentos, acidez en sistemas Alimenticios, pH ó acidez real de sistemas alimenticios y finalmente las misceláneas bromatológicas. Por otro lado es oportuno hacer público nuestro agradecimiento a los profesores de nuestra Alma Mater Universidad Nacional Mayor de San Marcos, nuestros maestros y colaboradores durante el desarrollo del texto, quienes con sus experiencias están contribuyendo en la formación de numerosas generaciones de Químico- Farmacéuticos, tecnólogos en alimentos, y Bromatólogos. LUIS ARTICA MALLQUI

4. 4. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 4 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. INTRODUCCIÓN ANALISIS BROMATOLOGICO DE ALIMENTOS 1.1. Análisis Cuantitativo Trata de la identificación de substancias. Esta interesado en que elementos o compuestos están presentes en una muestra. El análisis cuantitativo, se orienta a la determinación de que cantidad de una sustancia en particular está presente en una muestra. La substancia determinada, se llama componente Deseado ó ANALITA; y puede constituir una pequeña o gran parte de la muestra analizada. Si la Analita es más del : 1% de la muestra = Componente principal 0,01% al 1% = Componente menor. < al 0,01% = Componente vestigial Una clasificación del análisis cuantitativo es: Análisis macro = peso de muestra > de 0,1 g

5. 5. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 5 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Análisis Semi-micro = Peso de muestra de 10 a 100 mg. Análisis Micro = peso de muestra de 1 a 10 mg. Análisis ultramicro = peso de muestra en microgramos (1 µg = 10 -6 g). 1.2. Análisis Cualitativo Es el primer encuentro que tiene el estudiante, que trata de identificar o separar cualitativamente, por precipitación, cambios de color, sedimentación, etc., pueden emplearse técnicas instrumentales como la espectroscopia de infrarrojo y resonancia magnética Nuclear. 1.3. Etapas En El Análisis Químico y Físico De Alimentos. a. Muestreo. Seleccionar una muestra representativa del material que va a ser analizado, según la naturaleza del sistema alimenticio: Sólido :Molienda o triturar(reducción de tamaño), tamizar. Líquidos:Si el líquido que va a ser analizado es homogéneo, el procedimiento de muestreo es fácil; pero si es heterogéneo es más difícil; líquido que circula en un sistema de tuberías, se toma en diferentes puntos del

6. 6. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 6 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. sistema. Gas : Volumen, velocidad, duración del muestreo. b. Preparación ó transformación de la Analita En Una Forma Mensurable. Conversión de la analita a una forma mensurable. Antes de hacer la determinación física o química para medir la cantidad de analito en una muestra, por lo general es necesario resolver el problema de las "Interferencias". Las interferencias deben ser inmovilizados o eliminados mediante la alteración de su naturaleza química o física. c. Medición -El análisis se realizará con la brevedad posible. -Se realizará con medios químicos, físicos ó biológicos. La técnica que se utiliza en el laboratorio ha llevado a la clasificación de los métodos cuantitativos en las subdivisiones: a. Análisis Volumétrico: Requiere la medición del volumen de una solución de

7. 7. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 7 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. concentración conocida, que se necesita en la reacción con la analita. b. Análisis Gravimetrico. Medición del peso o masa de la analita. c. Análisis Instrumental. Uso de instrumento especial en la etapa de medición. En realidad, los instrumentos se pueden emplear en cualquier de los pasos del análisis, y en forma de rigor, las buretas y las balanzas analíticas son instrumentos. Otros métodos instrumentales: espectroscopia de absorción y de emisión; potenciometría, polarografía, culombimetría, conductimetría, polarimetría, refractometría, Espectrometría de masa, etc.,. Los análisis se realizan en laboratorios oficiales, sobre la base de métodos oficiales. d. Cálculo e Interpretación de las Mediciones. El proceso final en un análisis es el cálculo del porcentaje de la analita en la muestra. La interpretación de los resultados obtenidos de los métodos analíticos no siempre es sencilla, debido a que se pueden cometer errores con cualquier

8. 8. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 8 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. medición; el ingeniero en alimentos debe considerar esta posibilidad al interpretar sus resultados. Los métodos estadísticos se emplean comúnmente y son muy útiles para expresar el significado de los datos analíticos. - Presentación de resultados - Un informe técnico. 1.4. Los Errores y El Tratamiento de Datos La estadística y la teoría de la probabilidad poseen una estructura lógica y rigurosa para el tratamiento de datos. a. Errores Se refiere a la diferencia numérica entre el valor medido y el valor real. El valor real de cualquier cantidad es en realidad una abstracción filosófica, algo que el hombre no está destinado a conocer. 1.5. Muestreo En El Análisis de Alimentos. Es la toma de una alicuota o porción de muestra del material problema a evaluar, bajo ciertas normas establecidas. La toma de muestras debe realizarse mediante un acta formalizada, por triplicado ante el titular de la empresa o establecimiento sujeto a inspección(Madrid, 1996).

9. 9. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 9 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Una muestra puede definirse como "una porción o artículo que indica la calidad de todo lo que ha sido tomado". Como quiera que la mayoría de alimentos que hay que muestrear no son homogéneos en su confección o en una presunta adulteración, no suele ser posible tomar una muestra perfecta. El objetivo del muestreo es seleccionar una porción o un número de recipientes o de unidades de un producto que sea altamente representativo de una partida o lote de alimentos del que se ha tomado. Un lote puede ser una porción de una partida de alimentos enviados o almacenados que lleve la misma codificación, sea un producto distinto del resto de la partida o sea diferente en cualquier otra forma. El tamaño de la muestra debe ser suficiente para permitir su análisis de laboratorio, o su repetición su fuera necesaria. Es importante sincronizar las prioridades de inspección y de laboratorio con el fin de garantizar que las muestras de una inspección se analicen con prontitud. A. CLASES DE TOMA DE MUESTRAS a.1. Toma de muestras selectiva

10. 10. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 10 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Por lo general, las muestras se toman para ilustrar o documentar condiciones insatisfactorias observadas por el inspector, o para permitir el análisis en laboratorio de un alimento posiblemente adulterado. La tomo de muestras se puede realizar en cualquier punto de la cadena de producción, durante una inspección, en el almacén, en el establecimiento mayorista o en el mercado o establecimiento minorista. Las muestras que se toman como consecuencia de reclamaciones de clientes, observaciones de la inspección o cualquier otro motivo, se suelen "seleccionar", es decir, se eligen de forma que ofrezcan la mejor oportunidad de confirmar determinados hechos conocidos. a.2. Toma de muestras objetiva La toma de muestras objetiva es bastante directa, ya que suele haber indicios u otra información que conduzca a las unidades de alimentos seleccionados para la muestra. Por su parte, la toma de muestras objetiva puede resultar complicada, ya que es difícil proceder con objetividad cuando se trata de determinar la auténtica

11. 11. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 11 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. calidad de un lote determinado de alimentos no homogéneos. El inspector se preguntará siempre si la muestra recogida fue demasiado pequeña, o excesivamente grande, y si la selección se hizo realmente al azar. 1.5.1. Características de Muestreo La toma de muestra debe realizarse por triplicado homogéneamente bajo las siguientes recomendaciones: 1. Acondicionados 2. Precintados 3. Lacrados 4. Etiquetados Además, debe indicarse los siguientes datos: 5. Identidad de la muestra 6. Contenido 7. Código 8. Fecha de muestreo. 1.5.2. Deposito de la Muestra El depósito de las unidades Muestreadas se hará de la siguiente forma:

12. 12. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 12 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. a. Fabricantes (Empresa). 01 muestra quedará en poder del fabricante bajo deposito, en unión de una copia del acta con la obligación de conservarla en perfecto estado para su posterior utilización en prueba contradictoria si es necesario. Las otras dos muestras quedarán en poder de la inspección. b. Distribuidores del Producto. Sólo quedará en su poder una copia del acta de muestreo. Las tres muestras serán retiradas por la inspección, y luego una de las muestras se podrán a disposición del fabricante, envasador o interesado autorizado.

13. 13. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 13 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. CAPITULO I LOS PRINCIPIOS INMEDIATOS COMO NUTRIENTES EN LOS SISTEMAS ALIMENTICIOS 1.1.PROTEÍNAS Las proteínas son compuestos altamente polimerizados, que están formados por α-aminoácidos de configuración L. También se unen a componentes no proteícos: estas proteínas complejas se denominan proteidos. La clasificación de las proteínas, se puede apreciar en la figura 1. Las proteínas se encuentran entre los nutrientes más importantes,

14. 14. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 14 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Junto con los lípidos y los carbohidratos. Estos es así no por su función energética(1 g proteína = 4,1 Kcal =17,2 KJ), sino porque son necesarios, por su naturaleza nitrogenada, para la síntesis de compuestos propios del organismo implicados en la estructura de las membranas junto con los lipoides, como glicoproteidos en funciones de lubricación y como nucleidos que posibilitan la síntesis de las proteínas propias del organismo, así como la formación de los cromosomas y la división celular. El valor nutritivo de las numerosas proteínas alimentarias existentes dependen de su digestibilidad, que depende a su vez de la estructura, es decir, de su composición aminoacídica. El contenido de aminoácidos esenciales( de los aproximadamente 30 aminoácidos 8(+2) son esenciales) determina el valor biológico, es decir, el mayor aprovechamiento fisiológico de una proteína por parte del organismo. Rige la ley del mínimo: si la oferta de aminoácidos esenciales es demasiado limitada, el conjunto del rendimiento de las reacciones de síntesis dependerá del aminoácido que esté presente en menor cantidad(= aminoácido limitante). Los aminoácidos limitantes más importantes son la lisina(en cereales y papas) y la metionina(en carnes y leche). Las proteínas se encuentran entre los nutrientes más importantes, Junto con los lípidos y los carbohidratos. Estos es así no por su función energética(1 g proteína = 4,1 Kcal =17,2 KJ), sino porque son necesarios, por su naturaleza nitrogenada, para la síntesis de compuestos propios del organismo implicados en la estructura de

15. 15. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 15 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. las membranas junto con los lipoides, como glicoproteidos en funciones de lubricación y como nucleidos que posibilitan la síntesis de las proteínas propias del organismo, así como la formación de los cromosomas y la división celular. Figura. 1. Clasificación de las proteínas Elastina Colágeno Escleroproteínas Fibrinógeno (proteínas fibrilares) Fibroína de la seda. Miosina Queratina Proteínas Sencillas Albúminas Globulinas Proteínas sencillas Prolaminas PROTEINAS (proteínas globulares) Histonas Protaminas Gluteninas Nucleoproteidos Lipoproteidos Fosfoproteidos Proteidos Glicoproteídos, Cromoproteidos, metaloproteidos

16. 16. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 16 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. El valor nutritivo de las numerosas proteínas alimentarias existentes dependen de su digestibilidad, que depende a su vez de la estructura, es decir, de su composición aminoacídica. El contenido de aminoácidos esenciales( de los aproximadamente 30 aminoácidos 8(+2) son esenciales) determina el valor biológico, es decir, el mayor aprovechamiento fisiológico de una proteína por parte del organismo. Rige la ley del mínimo: si la oferta de aminoácidos esenciales es demasiado limitada, el conjunto del rendimiento de las reacciones de síntesis dependerá del aminoácido que esté presente en menor cantidad(= aminoácido limitante). Los aminoácidos limitantes más importantes son la lisina(en cereales y papas) y la metionina(en carnes y leche). En la siguiente tabla se recoge el contenido proteíco y valor nutritivo de los alimentos más importantes que aportan proteínas.

17. 17. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 17 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. El valor nutritivo se expresa en unidades NPU(net protein utilization): un valor de NPU de 100 equivale al valor nutritivo de proteína ideal. Alimento Valor NPU Contenido Proteico Huevos Legumbres Harina de trigo Papas Carne magra de vacuno Pescado Leche 94 30 35 67 76 80 86 13 21-26 10-12 2 19 18 aprox. 3-4 Fuente: Matissek, 1998 1.1.1. Caracterización de Proteínas Las proteínas tienen una estructura molecular

18. 18. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 18 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. extraordinariamente compleja. La analítica de los compuestos de este tipo es como consecuencia también extraordinariamente complicada. Por ello, en este texto sólo se darán las indicaciones acerca de cómo determinar las proteínas y de cómo caracterizarlas con más detalle. 1.1.2. Reacciones Generales de detección Las siguientes pruebas se realizan directamente en el material a investigar. a. Reacción de Biuret Los polipéptidos(la mínima unidad de reacción es el tripéptido) reacción con una disolución diluida de sulfato cúprico en medio fuertemente alcalino, mostrando una coloración azul caracteristica: O R ║  R C  CH    - CO  CH  NI NH  CO  CH  NH  II Cu -HN - CH -CO - HN IN - CH - CO - │ | | | R HC - C R R O

19. 19. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 19 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. b. Reacción con la Ninhidrina Un caso especial de degradación de Strecker es la reacción de la Ninhidrina, que es de gran importancia para la determinación fotométrica cuantitativa de los aminoácidos. La sustancia azul violeta formada absorbe a 570 nm. Con prolina se forma una sustancia amarilla con una longitud de onda de 440 nm. c. Reacción de las Xantoproteínas Al añadir ácido nítrico concentrado en presencia de aminoácidos aromáticos se forman nitroderivados de color amarillo. d. Reacción con sulfuro de plomo Al añadir una disolución de acetato de plomo en medio fuertemente alcalino se observa una coloración negra ( presencia de compuestos proteicos azufrados). Las Proteínas estructuralmente son polímeros cuyas unidades básicas son aminoácidos unidos por un enlace característico que recibe el nombre de enlace peptídico. La secuencia de grupos

20. 20. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 20 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. aminoácidos caracteriza a una proteína y las propiedades físicas, químicas y nutricionales dependen de la composición en aminoácidos de la molécula protéica y de la forma como se enlazan para conformar su estructura. El nitrógeno representa en la mayoría de las sustancias proteicas un porcentaje relativamente constante, alrededor del 16%, su determinación sirve como medida del contenido proteico en los alimentos. 1.2.Dosificación De Las Proteínas En los Alimentos En la alimentación la dosificación de las proteínas constituye uno de los controles analíticos fundamentales, a causa de las repercusiones nutricionales que conllevan a una insuficiencia o a un desequilibrio en aminoácidos. La dosificación analítica del nitrógeno se puede: a. Determinación del contenido en nitrógeno(método Kjeldahl) a.1. Activación neutrónica b. La dosificación de Funciones o radicales: b.1. Reacción química del enlace peptídico o dosificación

21. 21. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 21 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. de las uniones peptídicas y posterior medida fotométrica(por ej., Método de Biuret; concentraciones entre 200 a 1000 mg de proteína) b.2. Reacción química de determinados aminoácidos de la proteína y posterior medida fotométrica(por ej., determinación con el reactivo Folin-Ciocalteu; reacciona fundamentalmente la tirosina). b.3. Método Lowry(concentraciones entre 20 y 200 mg de proteínas) b.4. Absorción de las proteínas en el ultravioleta(determinación de los aminoácidos aromáticos triftófano, tirosina y fenilalanina; los máximos de absorción se encuentran en torno a los 280 nm) b.5. Absorción en el cercano al infra-rojo b.6. Medida de la turbidez por floculación de la proteína disuelta mediante un precipitante de proteínas. La aplicación de éstos análisis en la industria alimentaria son: Detección y dosificación de las enzimas en los alimentos: Análisis del cuajo comercial, actividades amilásicas de la cebada. Detección de la adulteración de leche y los productos lecheros. Estudio de la desnaturalización de las proteínas de leche, por calor.

22. 22. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 22 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Detección de fraudes en los productos cárnicos: presencia de carne de vaca, caballo, aves, en los productos dichos "puro cerdo": Adición de proteínas de leche o de proteínas de soya. La identificación de cereales: harina de trigo blando o de trigo duro, proteína de soya, maní etc. En 1883, Johan Kjeldahl, Científico danés (1840-1900) publico en la Z. Anal. Chem. El método que hoy lleva su nombre, destinado a determinar el nitrógeno en muestras orgánicas, de origen animal y vegetal. La digestión Kjeldahl transforma proteínas, aminas y otros compuestos orgánicos nitrogenados en derivados amónicos. Al añadir a éstos una solución fuertemente alcalina, se libera amoniaco que es entonces eliminado por destilación y valorado. El método de Kjeldhal, consiste en : 1. Oxidación de la muestra con H2SO4 y catalizadores, durante la cual la materia orgánica se destruye y el nitrógeno se convierte en sulfato ácido de amonio según la reacción:

23. 23. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 23 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. H2SO4 N2 Orgánico -------------------→ CO2 + NH4 HSO4 + H2O Catalizador 2. Descomposición del sulfato ácido de amonio por medio de un exceso de álcali fuerte para liberar el amoníaco, el cual se recoge por destilación sobre ácido bórico. Las reacciones que suceden son: NH4 HSO4 + 2 NaOH NH3 + Na2 SO4 + 2H2O NH4 OH + H3 BO3 NH4 H2 BO3 + H2 O 3. Titulación del borato de amonio formado con solución patrón de ácido clorhídrico o ácido sulfúrico, usando como indicadores de punto final una mezcla de rojo de metilo y azul de metileno o una mezcla de rojo de metilo y verde de bromocresol. La reacción de titulación se muestra de la

24. 24. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 24 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. siguiente forma: NH4 H2 BO3 + Hcl NH4 Cl + H3 BO3 La cantidad de proteína bruta se obtiene multiplicando el porcentaje de nitrógeno determinado, por el factor 6,25 generalmente; para la proteína de cereales se multiplica por el factor 5,7 y para la proteína de leche el factor utilizado es 6,38. Este método así como otros como el colorimétrico en el cual se mide el derivado amoniacal formado con el fenol o con hipoclorito sódico, se basa en la medición del amoniaco formado por todo el nitrógeno presente en la muestra, por lo cual el valor obtenido no es el real a no ser que de alguna manera se elimine el nitrógeno no proteico en la preparación de la muestra. Además estos métodos dan una apreciación cuantitativa de la proteína presente mas no orientan sobre la calidad de la misma, su riqueza en aminoácidos y capacidad de asimilación, factores que determinan el valor nutricional de la proteína.

25. 25. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 25 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. 1.3. CARBOHIDRATOS Y FIBRA BRUTA Mediante un procedimiento analítico sencillo no se puede determinar el gran grupo de carbohidratos puesto que está integrado por numerosas entidades químicas que carecen de una característica analítica común. Henneberg y stohman, citados por Becker, dividierón por tanto, toda esta fracción en dos grupos: Una parte insoluble en ácidos y bases a la que llamarón "Fibra bruta" y una fracción soluble a la que denominarón "Extracto no nitrogenado"(ENN). En la fracción fibra bruta se encuentran comúnmente: Celulosa, pentosanas, lignina, suberina, cutina, alginatos y pectinas. La celulosa es un polimero lineal de unidades de anhidroglucosa unidas entre ellas por junturas glicosídicas de tipo β-1,4. El grado de polimerización es del orden de 1 0000 unidades por molécula.

26. 26. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 26 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Las hemicelulosas son heteropolisacáridos cortos, ramificados, fácilmente hidrolizables enzimáticamente. Por ejemplo las de caña de maíz contiene 70% de xilosa, 9% de arabinosa, 14,5% de glucosa y 5,9% de otros. Los azúcares C5 (xilosa y arabinosa) son mayoritarios, la glucosa siempre está presente y los otros están constituidos por los ácidos urónicos y otros azúcares en menor proporción. La hidrólisis enzimática de las hemicelulosas proporciona esencialmente pentosas no muy útiles para fermentar hasta alcohol pero útiles para la fermentación aceto-butílica. Las ligninas son polímeros tridimensionales de origen fenólico, sintetizados por la deshidrogenasa radical de tres alcoholes fenil- propenóicos: El alcohol cumarílico, el alcohol coniferilico y el alcohol sinapílico; las uniones entre moléculas basales son de diferentes tipos, muchas de las cuales no son hidrolizables. Los productos de degradación de las ligninas no son prácticamente fermentables. La celulosa, la hemicelulosa y las ligninas en su estado natural son prácticamente insolubles en agua.

27. 27. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 27 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Los carbohidratos se trata por lo general de compuestos polihidroxicarbonílicos y de compuestos estructuralmente relacionados derivados de ellos. Debido a su abundancia, los carbohidratos forman parte de las sustancias naturales más importantes, presentándose como componentes dulces de los frutos y como sustancias de reserva importante en el reino vegetal(almidón) y animal(glucógeno). Un 1 g de carbohidrato= 4,1Kcal=17,2 KJ.

28. 28. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 28 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Pentosas, hexosas, heptosas MONOSACÁRIDOS Desoxi-,anhidro-,aminoazúcares Cetosas Acidos ónicos,ácidos urónicos Azúcares-éster,-alcohol,-éter OLIGOSACARIDOS Di-, Tri-, Tetra- --------- Heptasacáridos Almidón,glucógeno Celulosa Homopolisacáridos Dextrinas, Dextranos Sacaridos INulina Pectina POLISACÁRIDOS Hemicelulosa Heteropolisacáridos Gomas vegetales Agar agar GLUCÓSIDOS Fuente: Matissek, Schnepel y Steiner ; 1998 Figura 2. Clasificación de los Carbohidratos (Sacáridos)

29. 29. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 29 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. 1.3.1. Determinación de Mono y Oligosacáridos Existe una gran variedad de métodos para su determinación que se basan en distintos principios. La sensibilidad de cada método depende, entre otras cosas, de la composición de la muestra o de su matriz y es muy variable: a. Métodos cromatográficos b. Medida de la capacidad rotatoria óptica(polarimetría). c. Oxidación del grupo Aldehído/ceto en disolución salina d. Métodos enzimáticos e. Métodos fotométricos tras su conversión en compuestos coloreados(Matissek y Et. al; 1998). 1.4.Determinación de FIBRA BRUTA. El método empleado para la determinación de la Fibra bruta, consiste en efectuar dos digestiones. La primera con ácido sulfúrico y la segunda con hidróxido de sodio. La finalidad del método es la de eliminar las proteínas, carbohidratos solubles, residuos de grasas, vitaminas y otros compuestos diferentes que interfieren en su determinación. El fundamento del método es asemejar este proceso al que desempeña el organismo en su función digestiva.

30. 30. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 30 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. En años recientes se han propuesto otros métodos que utilizan diferentes mezclas de ácidos como el de White House (acético + nítrico + tricloroacético) o el de Van Soest que utiliza una sal de amonio cuaternario (bromo de cetil trimetil amonio) en medio sulfúrico, para producir la hidrólisis. A continuación se especifican las reacciones involucradas en el análisis de fibra cruda por diferentes métodos: FIGURA 3. REACCIONES INVOLUCRADAS EN EL ANALISIS DE FIBRA CRUDA POR EL METODO DE WEENDE- OFICIAL AOAC. 1. Hidrólisis ácida : a. Carbohidratos (Cn H2n On )m --------------------→ m Cn H2n On n = 5 - 6 b. Proteínas O R2 H O=C-OH   | | H+ R - CH - C - N - C - C - N - C - R3     NH2 H H O n

31. 31. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 31 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. R1 - CH - C = O + nR - CH - C = O + R3 - CH -C=O    NH2 NH2 NH2 R1 ≠ R2 ≠ R3 = Radical 2. Hidrólisis de Proteína O R2 H O=C-OH  | | | H+ R - CH - C - N - C - C - N - C - R3    NH2 H H O n ONa ONa ONa    R1 - CH - C = O + nR - CH - C = O + R3 - CH -C=O    NH2 NH2 NH2 R1 ≠ R2 ≠ R3 = Radical

32. 32. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 32 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. FIGURA 4. REACCIONES INVOLUCRADAS EN EL ANALISIS DE FIBRA CRUDA POR EL METODO DE VAN SOEST. Carbohidratos : H+ (Cn H2n On )m --------------------→ m Cn H2n On n = 5 - 6 Proteínas O R2 H O=C-OH  | | | H+ R - CH - C - N - C - C - N - C - R3     NH2 H H O (S) n OH R2 OH O= C - OH  | |  R1 - CH - C - N - C - C - N - C - R3    ║  | NH2 H H O H H (L) n R1 ≠ R2 ≠ R3 = Radical

33. 33. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 33 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. 1.5.Fibra Dietaria. En la década de los ochenta los investigadores en alimentos han enfocado su interés sobre la fracción de la fibra bruta que puede ser útil para los procesos digestivos en el tracto humano. A esta fracción se le ha dado el nombre de fibra dietaria. En esta fracción se incluyen compuestos tales como el almidón, los polisacáridos no celulósicos, la celulosa, la lignina, la hemicelulosa y sustancias pécticas. Se han ideado numerosos métodos de determinación de las diversas fracciones que la constituyen, sin embargo hasta el momento no ha sido adoptado como oficial ninguno de ellos. Por ejemplo Anderson en 1988, propuso que la fibra dietaria total puede calcularse conociendo las fracciones determinadas como polisacáridos no almidones totales, polisacáridos no almidones solubles, polisacáridos no celulósicos insolubles, celulosa y lignina.. Algunos de los métodos propuestos combinan la acción de enzimas amilasas para digerir la fracción almidón con métodos químicos de hidrólisis ácida.

34. 34. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 34 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. 1.6.EXTRACTO NO NITROGENADO(E.N.N.) En esta fracción se agrupan mono y disacáridos, la parte soluble de la celulosa, pentosanas y lignina, las hemicelulosas, el almidón, la inulina y toda clase de azúcares, materias pécticas, ácidos orgánicos y otras materias solubles libres de nitrogeno, constituyendo así la fracción más valiosa del alimento. El porcentaje de extractivos no nitrogenados se determina por cálculo como ya se explicó, restando de 100 los porcentajes de humedad, grasa, fibra, cenizas y proteína o también, si se ha calculado el porcentaje de materia seca, se resta de este las cantidades correspondientes a los contenidos de grasa, fibra, ceniza y proteínas expresados todos como porcentajes. Este procedimiento está afectado por las inexactitudes propias de la determinación analítica de los otros componentes, por eso sus resultados son relativamente aproximados. 1.7.CENIZAS O MATERIAL MINERAL La naturaleza y calidad de las variadas combinaciones minerales se encuentran en las plantas alimentarias, son difíciles de determinar aún cuando el resultado de la incineración del material permite una orientación sobre su cantidad aproximada, puesto que en el proceso cambia la naturaleza de las combinaciones originales debido a la destrucción de la materia orgánica.

35. 35. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 35 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. En general las cenizas se componen de carbohidratos originados en la materia orgánica y no propiamente de la muestra. La determinación debe hacerse aumentando progresivamente la temperatura del horno, hasta alcanzar el rojo oscuro (± 500°C). No se debe dejar pasar de esta temperatura pues se podría descomponer los carbonatos presentes y se volatilizarían otras sustancias como los compuestos de fósforo, produciendo así resultados erróneos. Otra forma de destruir la materia orgánica es por oxidación húmeda, con ácido nítrico o sulfúrico concentrados.. El análisis de las cenizas debe estar enfocado a la determinación de calcio, fósforo, potasio, manganeso y hierro y demás elementos que tienen significado en alimentación humana. Los elementos presentes pueden determinarse por numerosos métodos. El método propuesto en esta revisión comprende la Incineración de la muestra y la solubilización de las cenizas con ácido clorhídrico para formar los cloruros respectivos, los cuales pueden valorarse finalmente, por métodos volumétricos, colorimétricos o por absorción atómica. 1.8.Extracto Etéreo o Grasa Bruta Las grasas verdaderas o triglicéridos son compuestos orgánicos carentes de nitrogeno, que se forman en el metabolismo vegetal y animal y que poseen desde un punto de vista fisiológico un elevado valor calorífico.

36. 36. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 36 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Son nutrientes con mayor poder energético(1 g de grasa = 9,3 Kcal =38,KJ). Las grasas, por lo general , se encuentran asociadas con numerosas sustancias acompañantes(lipoides), estrechamente relacionadas bioenergéticamente unas con otras. Las grasas y sus sustancias acompañantes, que en conjunto se denominan también lípidos, se diferencian entre sí básicamente por su estructura química, aunque presentan en su totalidad propiedades químico- físicas similares, como por ejemplo la solubilidad en disolventes orgánicos(Matissek, et. al; 1998) Este comportamiento químico-físico se emplea en analítica, por lo que la extracción con disolventes orgánicos es un procedimiento para la determinación del contenido total de grasa. Esta medida tiene importancia para evaluar el valor nutritivo, en los controles de calidad y para el reconocimiento de falsificaciones. El término "Lípidos" hace referencia" a un grupo de sustancias cuya definición es aún menos precisa que la de los hidratos de carbono. Generalmente, hace referencia a un grupo heterogéneo de sustancias relacionadas con los sistemas biológicos, que tienen en común su insolubilidad en el agua y su solubilidad en disolventes no polares, como los hidrocarburos, o en los alcoholes.

37. 37. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 37 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. En este grupo, se incluyen los aceites y las grasas( No existe distinción formal entre grasas y aceite. Los aceites son líquidos y las grasas sólidos a la temperatura ambiente) de la dieta, junto con los llamados fosfolípidos, asociados a las membranas celulares(Coultate, 1998). Los lípidos de todos los sistemas alimenticios son ésteres de ácidos grasos de cadena larga, pero existen muchos otros lípidos que no responden a estas características estructurales. Entre ellos, se incluyen los esteroides y los terpenos pero, con la excepción del colesterol(y sus ésteres de ácidos grasos de cadena larga), Las únicas sustancias de este tipo que adquieren cierta relevancia en los alimentos son las vitaminas, pigmentos o compuestos aromatizantes(Coultate, 1998).

38. 38. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 38 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. Figura 5. Clasificación de Lípidos GLICÉRIDOS LIPIDOS SENCILLOS CERAS ACIDOS GRASOS ALCOHOLES DERIVADOS LIPIDOS LIPIDICOS LIPOVITAMINAS HIDROCARBUROS Ác. Fosfátidos (lecitina) Fosfátidos de GLICEROFOSFÁTIDOS inositol PLASMALÓGENOS CEFALINAS LIPIDOS LIPIDOS COMPELJOS COMPLEJOS Esfingomielina ESFINGOLÍPIDOS Cerebrósidos (sulfátidos) Gangliósidos Fuente: Matissek, Schnepel y Steiner ; 1998

39. 39. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 39 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. CAPITULO II LABORATORIO DE ENSAYO DE BROMATOLOGÍA Es importante remarcar que en una planta Industrial de Alimentos, el laboratorio de Bromatología juega un papel fundamental en la evaluación de la calidad permanente que deben cumplir la materia prima así como los derivados elaborados. Es conocido por todos que el Laboratorio puede definirse como el lugar donde los investigadores y los técnicos obtienen datos experimentales reproducibles y que permitan sustentar una investigación, una evaluación, o fundamentar el diagnóstico del estado de las materias primas así como de los derivados procesados.

40. 40. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 40 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. El proceso de implementación, tanto del diseño como de su equipamiento, debe ser realizado con todas las especificaciones que requiere el caso y con el concurso de personal especializado. Por otro lado las normas básicas que deben conocer el personal especializado que trabajan en el laboratorio de una industria de leche deben ser establecidos a nivel del departamento de Control de calidad y el analista de Alimentos y derivados debe tener presente las siguientes Mandamientos fundamentales: 2.1.LOS DIEZ MANDAMIENTOS COMO NORMA GENERAL DEL LABORATORIO DE BROMATOLOGIA 1. Establecer y optimizar los Protocolos de análisis de los sistemas alimenticios, en relación a las normas establecidas, considerando a los analistas responsables; Disponibilidad de materiales, y equipos. 2. Previo al inicio del desarrollo de cualquier protocolo de análisis de sistemas alimenticios; es necesario que el material de vidrio, equipos, deben estar correctamente preparados, limpios, estériles, y correctamente calibrados. 3. La práctica del orden, limpieza, puntualidad deben ser normas establecidas en el analista responsable, y de esta forma mantener una sistema de trabajo muy eficiente y confiable.

41. 41. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 41 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. 4. Debe conocer sobre normas de seguridad en el uso y manipuleo de los materiales y los reactivos que se usan, y siempre debe ser escrupuloso en la limpieza de los materiales y exigir que los reactivos deben presentar una pureza requerida, para evitar cualquier error en el análisis y posibles contaminaciones. Todo reactivo preparado, debe ser valorado a la concentración requerida y conservado en frascos de reactivos debidamente limpios y etiquetados, anotando su fecha de preparación. 5. Las evaluaciones químicas, físicas, deben realizarse con bastante cuidado; para tal efecto, una vez obtenido los datos, debe contarse con un libro adecuado de registros y anotase con mucho cuidado y responsabilidad. 6. El analista, debe contar con un uniforme de trabajo y que básicamente consiste en un mandil de color blanco, Calzados deben ser de tacón bajo y cerrados de color blanco o zapatos de goma, delantal de goma, una gorra, y para análisis específicos debe usar gafas y guantes de goma. 7. El analista debe cumplir con normas muy rígidas, el cabello debe mantener corto o estar sujetado (si es de cabello largo debe retirarse y atarse) y siempre debe mantener una higiene personal escrupulosa. 8. El sistema de codificado de muestras debe ser establecido con un patrón adecuado, para evitar cualquier confusión y/o permutación; en cada muestra como mínimo debe indicarse, su código, la fecha, etc.,.

42. 42. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 42 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. 9. El analista debe elaborar un adecuado sistema de reporte de diario de trabajo de laboratorio, en donde se considera los análisis rutinarios, número de muestras por línea, frecuencia de análisis, fecha de evaluación, analista responsable; además estos reportes deben ser elaborados cotidianamente con mucha claridad y responsabilidad. 10.Como medida de seguridad, y con el objeto de que la empresa permanentemente eleve la calidad de los productos lácteos procesados, el personal profesional y técnico, permanentemente debe someterse a una capacitación, orientación rigurosa, con el objeto de renovar y estar actualizado sobre las innovaciones en el análisis de leche y en el uso y manipuleo de materiales y equipos. 2.2.OPERACIONES FUNDAMENTALES EN EL LABORATORIO DE ENSAYO DE BROMATOLOGIA Los principios fundamentales de actuación a nivel de laboratorio en una Planta de Alimentos, requiere de una conducta profesional eficiente y de excelencia; Todos los que son responsables del laboratorio deben practicar los principios de una buena organización con el objetivo de lograr una máxima eficacia y por ende una calidad total.

43. 43. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 43 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. El Personal Profesional y técnico, deben ser conocedores de las especificaciones, uso de todos los materiales y equipos que se utilizan para el análisis de los sistemas alimenticios y comestibles, así como de su mantenimiento y limpieza; considerando estos aspectos a continuación se establece que las operaciones fundamentales a nivel del laboratorio de Ensayo de Bromatología son: a. Limpieza. El objetivo fundamental de ésta operación, es para obtener resultados fiables y reproducibles sin la inducción de cualquier error debido al efecto de un lavado deficiente y/o material extraño presente en el material de análisis. Para realizar la operación de lavado o limpieza, generalmente se combina la limpieza mecánica que implica el arrastre de sustancias extrañas con la limpieza química que consiste en disolver o destruir cualquier materia orgánica adherida en el material de vidrio o equipo. El agente para la limpieza mecánica es el agua, coadyuvado por un cepillo arrastra cualquier residuo presente en el material, pero esta limpieza es insuficiente por lo que es necesario realizar una limpieza química.

44. 44. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 44 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. La limpieza química, se realiza con agentes químicos inorgánicos, para este fin utilizamos una mezcla sulfocrómica de ácido sulfúrico y dicromato de potasio y se lava en caliente, esta mezcla oxida y degrada a la materia orgánica; también se utiliza ácido clorhídrico o nítrico que fundamentalmente disuelven precipitados adheridos a las paredes del material de vidrio así como de accesorios y equipos; el uso de los jabones y detergentes son los responsables de la solubilización de la masa lipídica adherida al material. Una vez terminado la operación de lavado o limpieza del material o equipo, es necesario realizar por lo menos un enjuague con agua corriente de grifo unas tres veces y otras tres con agua destilada estéril; concluido cada enjuague se debe escurrir y luego someter a un secado en una estufa con aire seco o esterilizarlos dependiendo del tipo de material y su uso.

45. 45. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 45 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. b.Enmasado o Pesado Es un punto crítico del proceso del desarrollo del protocolo de análisis, la cual se utiliza para determinar la masa de todos los tamaños de muestras a analizar, así como de los reactivos tanto en su dosificación como durante su preparación. El equipo principal para estos casos es la balanza analítica de una sensibilidad establecida; las balanzas pueden ser de sistemas de pesas, como las digitales. Las balanzas analíticas más usadas a nivel de laboratorio de Bromatología son con capacidades hasta 100 gramos con una precisión de 0,0001 gramos. c.Pipeteo y Aforado Es necesario que la medición de líquidos volumétricamente sean con bastante precisión y cuando se trata de volúmenes muy pequeños se debe realizarse con pipetas específicas; Las pipetas son tubos capilares abiertos en ambos extremos y presentan una graduación volumétrica y otras son aforadas.

46. 46. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 46 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. La mayoría de las pipetas graduadas utilizadas en el análisis de Alimentos, corresponde al líquido que cae espontáneamente al destapar el extremo superior (sin soplar), y otras pipetas requieren para expulsar la totalidad del líquido por un soplado (tipo "Blow out"). La medición de volúmenes muy pequeños se realiza con micropipetas y microjerinjas; para el caso de mediciones de 0,1 a 10 mL. se usan pipetas con diámetros anchos en donde se observa la formación de menisco líquido. En estos casos la lectura se debe realizar cuando el menisco es tangente a la línea que señala la graduación o aforo. Cuando se quiere medir volúmenes de 10 a 1 000 mL. se utilizan fiolas o pipetas debidamente aforados a la temperatura de trabajo de la fiola o pipeta. d. Ajuste de Soluciones y Diluciones Es necesario que la preparación y ajuste de soluciones y disoluciones a nivel de laboratorio deben ser evaluados y correctamente valorados previo al inicio de la ejecución del protocolo de análisis. Es muy importante recordar, que una forma más común de diluir una solución patrón es aplicando un elemental cálculo de dilución a nivel cuantitativo según la

47. 47. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 47 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. siguiente relación de Diluciones: Relación I: V1 . c1 = V2 . c2 Donde : V1 y c1 son volumen y Concentración inicial. V2 y c2 son volumen y concentración final Relación II: V1 . N1 = V2 . N2 Donde : V1 y N1 son volumen y Normalidad inicial. V2 y N2 son volumen y Normalidad final. Se recomienda que cuando se transfiere cuantitativamente los solutos al matraz aforado se utiliza una varilla de vidrio y se arrastra el soluto con una pequeña porción del disolvente, y así paulatinamente se va añadiendo a la fiola hasta aforar; se debe disolver totalmente los solutos solidos antes de completar el aforado.

48. 48. BROMATOLOGÍA APLICADA VOL. I 48 LUIS ARTICA MALLQUI UNCP. e.Valoración o Factorización Todo análisis a nivel de laboratorio presenta un principio químico fundamental la de realizarse en base a reacciones químicas cuantitativas y cualitativas; esto explica que la transformación de la sustancia inicial íntegramente en los productos finales se realiza estequiométricamente cuando las proporciones de las sustancias reaccionantes están perfectamente definidas y son constantes. Una forma clásica de presentar a una reacción estequiométrica cuantitativa, es cuando se valora una solución de NaOH con una solución de HCl bajo las mismas concentraciones y cuya reacción es de la siguiente forma: NaOH + HCl NaCl + H2O

49. 49. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 51 LUIS ARTICA MALLQUI De la reacción podemos mencionar que una Mol de NaOH reacciona con una Mol de HCl, formándose una Mol de NaCl y una Mol de H2O respectivamente. Este principio se emplea para realizar las valoraciones o factorizaciones de todos las soluciones o reactivos que se utilizan para el análisis de alimentos y derivados. Ott (1992), y Macarulla (1984) definen que una Valoración es una operación la cual determina la concentración de una solución problema en base a la medición del volumen de una solución patrón que reacciona estequiométricamente con un volumen conocido de la solución problema. Es necesario recordarles que un equivalente de cualquier sustancia reacciona siempre con un equivalente de otra. Por lo tanto el punto de equivalencia es aquél en el que están presentes cantidades iguales de los cuerpos reaccionantes, mientras que el punto final es aquél en que se sabe que la reacción ha concluido. En lo referente a Indicadores podemos indicar que son sustancias químicas que en el punto final de la reacción experimentan un cambio brusco, manifestándose en el cambio de coloración de la solución que se esta valorando.

50. 50. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 52 LUIS ARTICA MALLQUI Para realizar una óptima valoración siempre se debe recordar por norma el concepto de Equivalente químico, ya que en las reacciones de neutralización (Valoración) y de óxido-reducción se utiliza una cantidad de sustancia llamada Equivalente Químico, que viene a ser la cantidad de sustancia que puede liberar, adicionar, sustituir, o desplazar un átomo- gramo de hidrógeno; como ejemplo citaremos lo siguiente: Ejemplo 1: Una Mol de H2 SO4 puede liberar 2 átomos-gramo de H+ , por lo tanto contiene dos equivalentes: 1 Mol H2SO4 = 2 equivalentes 1 Equivalente de H2SO4= M / 2 = 98/2 = 49 g. Ejemplo 2 : Una Mol de NaOH puede captar 1 átomo-gramo de H+ , por lo tanto contiene un equivalente: 1 Mol NaOH = 1 equivalente.

51. 51. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 53 LUIS ARTICA MALLQUI 1 Equivalente NaOH = M/1 = 40/1 = 40 g. 2.3.PROPIEDAD FUNDAMENTAL DE LOS EQUIPOS DE MEDICIÓN Considerando que los datos reproducibles que se obtienen deben ser significativos, es necesario adoptar ciertas especificaciones que presentan como propiedad fundamental los equipos y instrumentos de medición en el laboratorio.

52. 52. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 54 LUIS ARTICA MALLQUI Estas propiedades, están directamente relacionado con factores extrínsecos (como es la temperatura, humedad, etc.,) e intrínsecos (calibración, sensibilidad, precisión, etc.,) los cuales influyen sobre los resultados, por lo que nace un término bastante conocido denominado Error de medición, que viene a ser la diferencia entre la medida aparente obtenida y la medida real. Además se puede reconocer dos tipos de errores; el error absoluto, que es la diferencia propiamente dicha, y el error relativo, que es el cociente entre el error absoluto y la medida. Los errores se deben a diferentes causas o factores, considerando estos factores, los errores pueden ser Sistemáticos y accidentales (estadísticos); los sistemáticos se deben a un instrumento de medida inadecuado o mal uso del instrumento, estos errores no se detectan por repetición de la medida, es inherente a la medición (constante). Los errores accidentales o estadísticos, se deben a causas no previsibles, y se pueden detectar y corregir repitiendo la medición. Para evitar cualquier error de medición es necesario familiarizarnos con las propiedades fundamentales de los equipos e instrumentos y diferenciar la:

53. 53. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 55 LUIS ARTICA MALLQUI a.La Sensibilidad Es la magnitud más pequeña que es capaz de medir el instrumento. Si consideramos a nivel práctico, que una balanza analítica tiene una sensibilidad de 0,1 miligramos, es decir, no puede detectar variaciones de masa inferiores a 0,1 miligramos. b.La Fiabilidad Es la propiedad que hace que las medidas sea reproducibles, es decir, que varias mediciones de una misma magnitud arrojen el mismo resultado. Ahora a nivel práctico podemos indicar que una balanza es fiable cuando en ella se pesa tres veces consecutivas una misma masa debe dar en los tres casos el mismo resultado. c.La Precisión Consiste en realizar las medidas con un error relativo suficientemente pequeño. En la práctica, se observa que si una balanza pesa 100 gramos con un error relativo de 1/1 000 es más preciso que una balanza que pesa 10 miligramos con un error relativo de 1/100.

54. 54. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 56 LUIS ARTICA MALLQUI 2.4. Análisis Cuantitativo Trata de la identificación de substancias. Esta interesado en que elementos o compuestos están presentes en una muestra.

55. 55. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 57 LUIS ARTICA MALLQUI El análisis cuantitativo, se orienta a la determinación de que cantidad de una sustancia en particular está presente en una muestra. La substancia determinada, se llama componente Deseado ó ANALITA; y puede constituir una pequeña o gran parte de la muestra analizada. Si la Analita es más del : 1% de la muestra = Componente principal 0,01% al 1% = Componente menor. < al 0,01% = Componente vestigial Una clasificación del análisis cuantitativo es: Análisis macro = peso de muestra > de 0,1 g Análisis Semi-micro = Peso de muestra de 10 a 100 mg. Análisis Micro = peso de muestra de 1 a 10 mg. Análisis ultramicro = peso de muestra en microgramos (1 µg = 10 -6 g). 2.5.Análisis Cualitativo Es el primer encuentro que tiene el estudiante, que trata de identificar o separar cualitativamente, por precipitación, cambios de color, sedimentación, etc., pueden emplearse técnicas instrumentales como la espectroscopia de infrarrojo y resonancia magnética Nuclear.

56. 56. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 58 LUIS ARTICA MALLQUI 2.6.Etapas En El Análisis Químico y Físico De Alimentos. a. Muestreo. Seleccionar una muestra representativa del material que va a ser analizado. b. Preparación ó transformación de la Analita En Una Forma Mensurable. Conversión de la analita a una forma mensurable. c. Medición d. Cálculo e Interpretación de las Mediciones. La descripción de las etapas se indican a continuación: Muestreo:deben ser muestras representativas según la naturaleza del sistema alimenticio. Sólido :Molienda o triturar(reducción de tamaño), tamizar. Líquidos:Si el líquido que va a ser analizado es homogéneo, el procedimiento de muestreo es fácil; pero si es heterogéneo es más difícil; líquido que circula en

57. 57. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 59 LUIS ARTICA MALLQUI un sistema de tuberías, se toma en diferentes puntos del sistema. Gas:Volumen, velocidad, duración del muestreo. Transformación de la Analita En Una Forma Mensurable: Antes de hacer la determinación física o química para medir la cantidad de analita en una muestra, por lo general es necesario resolver el problema de las "Interferencias". Las interferencias deben ser inmovilizados o eliminados mediante la alteración de su naturaleza química o física. Medición: - El análisis se realizará con la brevedad posible. - Se realizará con medios químicos, físicos ó biológicos. La técnica que se utiliza en el laboratorio ha llevado a la clasificación de los métodos cuantitativos en las subdivisiones: a. Análisis Volumétrico: Requiere la medición del volumen de una solución de concentración conocida, que se necesita en la reacción con la analita. b. Análisis Gravimetrico. Medición del peso o masa de la analita. c. Análisis Instrumental. Uso de instrumento especial en la etapa de medición. En

58. 58. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 60 LUIS ARTICA MALLQUI realidad, los instrumentos se pueden emplear en cualquier de los pasos del análisis, y en forma de rigor, las buretas y las balanzas analíticas son instrumentos. Otros métodos instrumentales: espectroscopía de absorción y de emisión; potenciometría, polarografía, culombimetría, conductimetría, polarimetría, refractometría, Espectrometría de masa, etc.,. Los análisis se realizan en laboratorios oficiales, sobre la base de métodos oficiales. Cálculo e Interpretación de las Mediciones El proceso final en un análisis es el cálculo del porcentaje de la analita en la muestra. La interpretación de los resultados obtenidos de los métodos analíticos no siempre es sencilla, debido a que se pueden cometer errores con cualquier medición; el ingeniero en alimentos debe considerar esta posibilidad al interpretar sus resultados. Los métodos estadísticos se emplean comúnmente y son muy útiles para expresar el significado de los datos analíticos. - Presentación de resultados - Un informe técnico.

59. 59. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 61 LUIS ARTICA MALLQUI 2.7. Los Errores y El Tratamiento de Datos La estadística y la teoría de la probabilidad poseen una estructura lógica y rigurosa para el tratamiento de datos. a.Errores Se refiere a la diferencia numérica entre el valor medido y el valor real. El valor real de cualquier cantidad es en realidad una abstracción filosófica, algo que el hombre no está destinado a conocer. 2.8.Muestreo En El Análisis de Alimentos. Es la toma de una alicuota o porción de muestra del material problema a evaluar, bajo ciertas normas establecidas. La toma de muestras debe realizarse mediante un acta formalizada, por triplicado ante el titular de la empresa o establecimiento sujeto a inspección(Madrid, 1996). Una muestra puede definirse como "una porción o artículo que indica la calidad de todo lo que ha sido tomado". Como quiera que la mayoría de alimentos que hay que muestrear no son homogéneos en su confección o en una

60. 60. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 62 LUIS ARTICA MALLQUI presunta adulteración, no suele ser posible tomar una muestra perfecta. El objetivo del muestreo es seleccionar una porción o un número de recipientes o de unidades de un producto que sea altamente representativo de una partida o lote de alimentos del que se ha tomado. Un lote puede ser una porción de una partida de alimentos enviados o almacenados que lleve la misma codificación, sea un producto distinto del resto de la partida o sea diferente en cualquier otra forma. El tamaño de la muestra debe ser suficiente para permitir su análisis de laboratorio, o su repetición su fuera necesaria. Es importante sincronizar las prioridades de inspección y de laboratorio con el fin de garantizar que las muestras de una inspección se analicen con prontitud. A. CLASES DE TOMA DE MUESTRAS Toma de muestras selectiva Por lo general, las muestras se toman para ilustrar o documentar condiciones insatisfactorias observadas por el

61. 61. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 63 LUIS ARTICA MALLQUI inspector, o para permitir el análisis en laboratorio de un alimento posiblemente adulterado. La tomo de muestras se puede realizar en cualquier punto de la cadena de producción, durante una inspección, en el almacén, en el establecimiento mayorista o en el mercado o establecimiento minorista. Las muestras que se toman como consecuencia de reclamaciones de clientes, observaciones de la inspección o cualquier otro motivo, se suelen "seleccionar", es decir, se eligen de forma que ofrezcan la mejor oportunidad de confirmar determinados hechos conocidos. Toma de muestras objetiva La toma de muestras objetiva es bastante directa, ya que suele haber indicios u otra información que conduzca a las unidades de alimentos seleccionados para la muestra. Por su parte, la toma de muestras objetiva puede resultar complicada, ya que es difícil proceder con objetividad cuando se trata de determinar la auténtica calidad de un lote determinado de alimentos no homogéneos. El inspector se

62. 62. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 64 LUIS ARTICA MALLQUI preguntará siempre si la muestra recogida fue demasiado pequeña, o excesivamente grande, y si la selección se hizo realmente al azar. 2.8.1. Características de Muestreo La toma de muestra debe realizarse por triplicado homogéneamente bajo las siguientes recomendaciones: a. Acondicionados b. Precintados c. Lacrados d. Etiquetados Además, debe indicarse los siguientes datos: e. Su identidad de la muestra f. Su contenido g. Su código h. Su fecha de muestreo.

63. 63. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 65 LUIS ARTICA MALLQUI 2.8.2.Deposito de la Muestra El depósito de las unidades Muestreadas se hará de la siguiente forma: c.Fabricantes (Empresa). 01 muestra quedará en poder del fabricante bajo deposito, en unión de una copia del acta con la obligación de conservarla en perfecto estado para su posterior utilización en prueba contradictoria si es necesario. Las otras dos muestras quedarán en poder de la inspección. d.Distribuidores del Producto.

64. 64. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 66 LUIS ARTICA MALLQUI CAPITULO III 3.1.PROTOCOLOS BROMATOLÓGICOS GENERALES EN LOS ALIMENTOS La evaluaciuón básica de los sistemas alimenticios como materias primas o Productos Alimentarios Intermediarios(PAI), no sólo comprende la determinación de sus principales analitas o principios inmediatos(proteínas, grasas, carbohidratos, cenizas), sino también se tiene que evaluar la determinación de magnitudes físicas generales. Los métodos aplicables son los químicos y los físico-químicos, electrométricos, gravimétricos, volumétricos,

65. 65. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 67 LUIS ARTICA MALLQUI instrumentales. Dentro de las evaluaciones generales de los sistemas alimenticios se encuentran parámetros reproducibles como la determinación de la densidad o gravedad específica, contenido de agua, materia seca, ceniza, fibra bruta y fibra dietária. 3.2.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 magnitud de la densidad depende de la temperatura y de 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. para que la determinación sea precisa habrá de corregirse el error debido a la presión del aire o en caso contrario la pesada deberá realizarse en condiciones de vacío(Matissek, etal, 1998).

66. 66. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 68 LUIS ARTICA MALLQUI Aplicaciones Bebidas Zumos de frutas Vino, cerveza, bebidas alcohólicas, analcohólicas Procedimiento Aparatos y materiales - Baño maría con termostato - Picnómetro de 50 mL con su tapón correspondiente - Embudo picnométrico - Capilares de vidrio - Rollos de papel de filtro Reactivos - Agua destilada desgasificada - Acido cromosulfúrico(para limpiar el picnómetro) Preparación de la Muestra Los zumos turbios debe agitarse enérgicamente, de forma que el sedimento existente se reparta de manera homogenea. En el caso de bebidas carbonatadas, como por ejemplo la cerveza, se añaden 300 a 500 mL de muestra a un matraz de fondo plano de 1 000mL que se cierra y se agita durante el tiempo necesario para eliminar la sobrepresión, lo que se realiza abriéndolo de vez en cuando. A continuación, la muestra se pasa por un filtro de pliegues Determinación. a. Masa del Picnómetro Vacío 3.3. Protocolo para la determinación Picnométrica de la Densidad Relativa en Sistemas Alimentos

67. 67. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 69 LUIS ARTICA MALLQUI El picnómetro limpiado con ácido cromosulfúrico se lava varias veces con agua destilada y se seca cuidadosamente a temperatura ambiente(Si se calienta mucho, el volumen del picnómetro se verá alterado, lo que debe evitarse a toda costa). b. Después de poner el tapón marcado se deja reposar durante 15 minutos en la caja de la balanza y después se pesa con cuatro cifras decimales. Hay que realizar la medida de tres determinaciones. c. Masa del picnómetro lleno de agua c.1. Se llena el mismo picnómetro un poco por encima del enrrase con agua destilada recién hervida, se tapa y se deja durante 30 minutos en un baño maría de agua a 20°C. c.2. Con ayuda de un capilar se enrasa exactamente, es decir, se hace coincidir el borde inferior del menisco o superficie curvada del líquido con el enrase. c.3. A continuación, la parte vacía del picnómetro se seca de cualquier resto de agua con papel filtro, se coloca el tapón y después de sacarlo del baño maría se seca bien con un paño suave que no deje pelusas, se coloca en la caja de la balanza durante 30 minutos y se pesa con una

68. 68. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 70 LUIS ARTICA MALLQUI precisión de cuatro cifras decimales. Debe realizarse la medida de tres determinaciones. d. Masa del picnómetro lleno de la muestra d.1. El picnómetro lleno(ver c) se vacía y se lava cuidadosamente varias veces con pequeñas fracciones de la muestra problema(de 5 a 10 mL). Después de llenarlo con la sustancia problema ligeramente por encima del enrase, se sigue lo indicado en c. Cálculos La densidad relativa d 20/20 de la muestra se calcula en base a la siguiente relación: d 20/20 = m3 - m1 / m2 - m1 Donde: m1 Masa en g de picnómetro vacío m2 Masa en g del picnómetro lleno de agua a 20 1C m3 Masa en g del picnómetro lleno de la muestra problema a 20ºC.

69. 69. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 71 LUIS ARTICA MALLQUI 3.4.Determinación de la Materia Seca (Sustancia Seca) Se entiende por materia seca o sustancia seca de un sistema alimenticio a la suma de todos ls componentes no volátiles del mismo. Se incluye aquí fundamentalmente lípidos, carbohidratos, proteínas y cenizas. La materia seca o sustancia seca se determina generalmente por secado de la muestra y pesada del residuo o por medida de la refracción o de la densidad. La diferencia entre el contenido en sustancia seca y el 100% se denomina, no muy correctamente, contenido en agua. La determinación de la pérdida de humedad por medio de la elevación de la temperatura, eventualmente con utilización complementaria de vacío, es el método más antiguo para obtener el contenido en sustancia seca o el "contenido en agua" de un alimento(Matissek, Schnepel y Steiner; 1998). No obstante, antes de utilizar este proce dimiento deben estimarse las posibilidades de error y tener en cuenta los casos en que se puede aplicar. Por ejemplo, las sustancias volátiles como el ácido

70. 70. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 72 LUIS ARTICA MALLQUI carbónico, los alcoholes, los aceites etéreos conducen a valores de contenido en agua más elevados. Ademas más, el agua se forma también a través de reacciones químicas(por ej.., las reacciones de Maillard), que se determinará a la vez y que conducirá a un contenido acuoso mayor.. Este método sólo será aplicable poor tanto en el caso de alimentos que no sufran ninguna transformación duarnte el secado térmico. Por ello, es más exacto hablar de "residuo seco", "Sustancia seca" , "peso seco" o "Materia seca"(Steiner, etal., 1998). 3.5. Protocolo para la determinación Gravimétrica de la Materia Seca o Sustancia Seca. Aplicaciones - Alimentos en General Fundamento La muestra se seca directamente, o tras triturarla con arena de mar, en una estufa desecadora normalmente a 103 " 2 1C de temperatura(si se utiliza vacío basta con unos 70 1C) hasta pesada

71. 71. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 73 LUIS ARTICA MALLQUI constante, calculándose el residuo poor diferencia de peso. Procedimiento Aparatos y Materiales - Estufa desecadora (con vacío) - Pesasustancias hasta de 30 mm de altura, 50 mm de diámetro, con tapa - Cápsulas de vidrio/porcelana/aluminio de 60-80 mm de diámetro - Arena de mar lavada y calcinada(si es necesario) Determinación a. Secado directo a.1. La desecación variará dependiendo del tipo de material alimenticio y del tamaño de los fragmentos(entre 3 a 6 horas), aunque en cualquier caso debe continuarse hasta pesada constante. a.2. Por lo general, dependiendo de la pérdida de peso esperada(o del contenido en agua) y de la homogeneidad del material, se pesan exactamente de 1 a 10 g de muestra en un vidrio de pesada y se secan durante 3 horas en la estufa a 103º ± 2ºC. En el caso de los cereales y productos de molienda(por ej., harinas) se pesan exactamente unos 5 g de muestra y se desecan durante 1,5 horas a 130 1C. Se dejan

72. 72. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 74 LUIS ARTICA MALLQUI enfriar en una campana desecadora y se determina por pesada la pérdida por desecación. b. Pesada a vacío(Desecación al vacío) Los alimentos ricos en azúcares y grasa(por ej., queso, miel) para evitar reacciones secundarias causadas por el calentamiento por encima de 100 1C, se secan a presión reducida(al vacío) y a temperaturas más bajas(inferiores 70 1C) en una estufa a la que se aplica vacío. Para que la muestra no se compacte se mezcla con arena de mar. c. Secado tras trituración con arena de mar(Método de la arena de mar) En el caso de muestras difíciles de secar, en cuya superficie se formauna costra(ej., productos cárnicos, jarabes, productos lácteos, quesoo y similares), es necesario triturar el material con arena de mar para descompactarlo. Para ello, se llena el vidrio de pesada con unos 10 a 30 g de arena de mar y una pequeña varilla de vidrio, se seca en una estufa a 103 " 2 1C y finalmente se enfría en un desecador y se pesa(peso en vacío). Después de pesar exactamente 1-10 g de muestra, ésta se mezcla homogeneamente con ayuda de la varilla de vidrio. Hay que tener cuidado de que no salte ningún gránulo. Tras su secado hasta pesada constante(unas 2 a 3 horas), se enfría en la campana desecadora y se pesa.

73. 73. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 75 LUIS ARTICA MALLQUI Cálculos La expresión del contenido de sustancia seca o materia seca(SS) expresado como porcentaje se calcula en base a la siguiente ecuación: % SS = ( m3 - m1 / m2 - m1 ) . 100 Donde: m1 Peso en vacío del vidrio o pesasustancias(en caso necesario con arena de mar seca y varilla de vidrio) m2 Peso de la cápsula o pesasustancias(en caso necesario con arena de mar seca y varilla de vidrio) más la muestra antes del secado en g. m3 Masa de la cápsula o pesasustancias(en caso necesario con arena de mar seca y varilla de vidrio) en g más la muestra después del secado. (m2 - m1 ) = Peso de la muestra El "contenido de agua", expresado como porcentaje, H2O de la muestra se calcula según la ecuación siguiente: % H2O = 100% - % SS 3.5.1. Protocolo para Determinación Refractométrica de la Sustancia seca o Materia Seca. Aplicaciones - Miel

74. 74. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 76 LUIS ARTICA MALLQUI - Crema de azúcar invertido("miel artificial") El índice de refracción n se puede utilizar para la identificación de sustancias líquidas puras y para la caracterización de muestras alimenticias. Se determina por medio de un refractómetro. Fundamento El índice de refracción de una muestra alimenticia líquida o en su caso fundida se mide a 40 ºC y a partir de allí se calcula el porcentaje de sustancia seca o materia seca. Procedimiento Aparatos y Materiales - Refractómetro de Abbé con termostato - Pesasustancias - Varilla de vidrio Preparación de la Muestra La miel candi debe fluidificarse antes de la medida. Para ello se coloca en un pesasustancias cerrado dentro de una estufa a 50ºC y se enfría antes de abrir. Determinación Se coloca cuidadosamente una gota de muestra, fluidificada en su caso, con la varilla de vidrio formando una fina capa en el par de prismas abatible del refractómetro calentando a 40ºC y se cierra éste rápidamente para disminuir la

75. 75. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 77 LUIS ARTICA MALLQUI evaporación del agua. Al cabo de un minuto a 40 ºC se mide el ángulo límite y se lee el ángulo de refracción n. (Nota: La calibración del refractómetro se lleva a cabo con agua destilada a 40 ºC( n40 D = 1,3307). Calculos Para calcular la sustancia seca SS o materia seca resultan válidas las siguientes fórmulas empíricas: a) Para la Miel pura de abeja % SS = 78,0 + 390,7 . (n - 1,4768) b) Para la "Miel Artificial", más exactamente "crema de azúcar invertido" % SS = 78,0 + 378,0 . (n - 1,4756) 3.6.Determinación de Cenizas El concepto de residuo de incineración o de cenizas se refiere al residuo que queda tras la combustión(incineración) completa de los componentes orgánicos de un alimento en unas condiciones determinadas.. Una vez que se eliminan otras posibles impurezas y partículas de carbono procedentes de una combustión incompleta, este residuo se corresponde con el contenido en minerales del sistema alimenticio(Matissek, Schnepel, y Steiner; 1998).

76. 76. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 78 LUIS ARTICA MALLQUI La determinación de las cenizas proporciona un índice que se utiliza junto con otros para caracterizar y evaluar la calidad del sistema alimenticio. Así pr ejemplo, permite distinguir, entre otros, los distintos tipos de harina de cereales según su contenido en cenizas. Otra aplicación es el análisis de loos zumos de frutas a través de la determinación de la alcalinidad de las cenizas, en la que se determinan por separado los componentes alcalinos de las cenizas, tales como carbonatos y óxidos. Se diferencia la incineración seca(combustión) de la húmeda(mineralización).. Para la determinación de metales volátiles(por ej., mercurio) o de determinados no metales la más adecuada es la incineración seca. La incineración húmeda se lleva a cabo con una mezcla ácida o se realiza la mineralización por fusión con álcali. En la Incineración seca la temperatura debe ser de unos 550 ºC, porque al sobrepasarse loos 600 ºC se producen pérdidas de cloruros alcalinos(como cloruro de sodio). Excepción, las ceniz<as de harinas se obtienen a temperaturas superiores(900 ºC).

77. 77. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 79 LUIS ARTICA MALLQUI Aplicaciones - Alimentos en general Introducción El residuo por incineración directa de una muestra de alimento puede contener, además de las sustancias minerales del alimento, partículas de carbón procedentes de una combustión incompleta, o también impurezas del alimento(arena, arcilla); por ello este residuo se denomina también " ceniza bruta", o mejor "residuo de incineración". La "ceniza límpia" es la diferencia entre la ceniza bruta y el contenido en carbón e impurezas. Fundamento Se calcina/incinera la muestra(en caso necesario tras su desecación) a 550ºC en la mufla y se calcula el residuo de incineración por diferencia de peso. Procedimiento - Horno Mufla - Evaporador de superficie(lámpara infrarroja) 3.6.1. DETERMINACIÓN E INVESTIGACIÓN DEL RESIDUO DE INCINERACIÓN POR INCINERACIÓN DIRECTA(Contenido de Cenizas)

78. 78. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 80 LUIS ARTICA MALLQUI - Crisol de platino o de cuarzo - Varilla de vidrio - Papel de filtro libre de cenizas Reactivos - Disolución de peróxido de hidrógeno al 30%. Determinación a. Se calcina el crisol vacío y limpio en el mechero Bunsen, se enfría al aire, se coloca en un desecador y finalmente se pesa. b. La pesada de la muestra se realiza de acuerdo con la cantidad de ceniza esperada: ésta deberá ser al menos de 0,5g. Las muestras sólidas se utilizan directamente, pero las muestras líquidas y pastosas deben secarse antes en el evaporador de superficie. Debe tenerse cuidado de que la formación de gas o de vapor de agua no arrastre ninguna partícula del crisol. Para disgregar las costras se emplea una varilla de vidrio, que se limpiará a continuación de las posibles partículas que hayan quedado adheridas con trocitos de papel de filtro libre de cenizas. Estos trocitos de papel se añaden al crisol y se incineran junto con la muestra.

79. 79. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 81 LUIS ARTICA MALLQUI La muestra(desecada en su caso) se calienta moviendo el crisol cuidadosamente sobre la llama opaca del mechero Bunsen hasta que ya no se produzca hinchamiento. A continuación, se coloca el crisol en el horno mufla a 550 ± 25ºC y se incinera durante 1-3 h hasta pesada constante, es decir, hasta que la ceniza aparezca blanca. Si la ceniza no se vuelve blanca, se enfría el crisol y se humedece con unas gotas de agua destilada o de disolución de peróxido de hidrógeno y las porciones carbonizadas se aplastan con la varilla de vidrio. Esta se limpia como se explicó más arriba. A continuación se repiten la desecación y la incineración. Finalmente se deja enfriar el crisol colocándolo sobre una superficie refractária y se pesa después de un enfriamiento en el desecador. Cálculos El Porcentaje de residuo de incineración(contenido de cenizas)C se calcula como sigue:

80. 80. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 82 LUIS ARTICA MALLQUI % C = ( m2 - m1 / P ) . 100 En donde m1 Masa en g del crisol vacío m2 Masa en g del crisol con la muestra tras la incineración. P Peso de la muestra en g. 3.7.Determinación del Tipo de Harina de Cereal Aplicaciones - Harinas de cereal, cereales Introducción En los cereales, la mayor parte de los minerales se encuentran en la cubierta del grano(un 50% frente al 0,4% del endospermo).

81. 81. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 83 LUIS ARTICA MALLQUI Como el residuo de incineración(contenido en cenizas) representa una medida del contenido en cáscara de la harina y en virtud de ello de su grado de extracción, se utilizan para tipificar las harinas de cereales. Cuanto mayor sea la extracción, mayor será la cantidad de cáscara que se encuentre en la harina. El tipo de harina se obtiene a partir del porcentaje de residuo de incineración referido a sustancia seca multiplicado por un factor de 1.000(Matissek, Schnepel y Steiner, 1998). Fundamento La harina se carboniza primero en el mechero de Bunsen y a continuación se incinera a 900ºC. El residuo de incineración se obtiene por diferencia de pesada y se refiere a sustancia seca(obtenida según 3.5). Procedimiento Aparatos y Materiales - Ver 3.6.1. Reactivos - Etanol 95(vol) - Nitrato amónico Determinación

82. 82. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 84 LUIS ARTICA MALLQUI a. El crisol vacío y limpio se calcina a la llama del mechero Bunsen, se enfría al aire y se coloca en un desacador para su enfriamiento definitivo, pesándose a continuación con cuatro cifras decimales. b. Se pesan hasta la cuarta cifra decimal unos 5 g de harina(molienda) cuidadosamente mezclada, se humedecen con 1-2 mL de etanol(para evitar que se levante polvo, con la consiguiente pérdida de sustancias) y se coloca en la boca del horno mufla calentando a 900±10ºC. Una vez que la harina se ha quemado o carbonizado con una llama viva, el matraz se empuja dentro de la mufla y se calcina durante 60-90min. c. La incineración se considera terminada cuando el residuo aparezca completamente blanco. Si todavía se pueden apreciar partículas negras de sustancias sin incinerar, el residuo se humedece y se procede como se describe en en 3.6.1. En lugar de ello, se puede añadir al residuo una vez enfriado un poco de nitrato amónico(que se descompone térmicamente) y se sigue incinerando. d. Una vez terminada la incineración, se deja enfriar el crisol colocádolo en una superficie que no se queme y, tras su enfriamiento definitivo en el desecador, se pesa hasta la cuarta cifra decimal. La pesada debe realizarse lo más rápidamente posible debido a la higroscopisidad del residuo. Cálculos

83. 83. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 85 LUIS ARTICA MALLQUI El residuo de incineración(contenido en cenizas) de la harina secada al aire se calcula con la ecuación que se indica bajo el epígrafe 3.6.1. El tipo de harina H se calcula a partir del residuo de incineración C de acuerdo con la siguiente igualdad y se refiere a sustancia seca: C . 100 H = ________________. 1.000 ( 100 - A) Siendo C % de residuo de incineración A % en agua de la muestra 3.8.CONTENIDO EN FIBRA BRUTA Y DIETÉTICA Se denomina fibra dietética a aquellos componentes de hojas, frutos o raices dificiles o imposibles de utilizar por el organismo humano. Se trata sobre todo de compuestos vegetales, es decir, compuestos poliméricos fibrosos(celulosas, hemicelulosas, pectinas) y ligninas(polimeros de fenilpropano), y también CALCULOS

84. 84. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 86 LUIS ARTICA MALLQUI lípidos(ceras, cutina) y en parte elementos traza en compuestos no absorbibles(Matissek, et al., 1998). Puesto que el organismo humano carece de un sistema enzimático que degrade estos polímeros, la fibra dietética aparece inalterada en el intestino grueso(colon) y ejerce una acción reguladora del peristaltismo y por lo tanto de reabsorción de otros nutrientes que sí son absorbibles. Gracias a sus propiedades, la fibra dietética afecta también favorablemente al metabolismo de los ácidos biliares porque se une a las sales biliares aumentando así su eliminación. Al contrario que la fibra dietética, la fibra bruta es un término que describe exclusivamente una magnitud analítica. 3.8.1. Determinación de la Fibra Bruta Según Scharrer - Kürschner Aplicaciones - Alimentos de origen vegetal Introducción El término de "fibra bruta"se aplica al residuo libre de

85. 85. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 87 LUIS ARTICA MALLQUI cenizas que queda tras un determinado tratamiento de un producto vegetal. En dicho tratamiento se utilizan lejías y ácidos o también mezclas de estos últimos. La composición de la fibra bruta depende sobre todo de la capacidad del compuesto utilizado en el tratamiento para disolver cada componente de la pared celular(celulosa, pentosanos, pectinas, lignina). En el procedimiento de Scharrer y Krschner que describimos aquí, la lignina se solubiliza por oxidación o nitración, de manera que se obtiene por lo general una fibra bruta sin lignina y con pentosanos. Si se utilizara un tratamiento diferente, la composición del residuo sería distinto. Por lo general, el contenido de fibra bruta no constituye un índice absoluto; sirve más bien como indicación de la cantidad de compuestos no aprovechables por el organismo que existe en un alimento, por ejemplo comprobar el porcentaje de cáscaras en derivados de cereales y en el cacao. En la práctica el contenido de fibra bruta se utiliza por tanto fundamentalmente para evaluaciones de la calidad(Matissek, Schnepel y Steiner; 1998). Fundamento El material a investigar una vez triturado y en su caso

86. 86. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 88 LUIS ARTICA MALLQUI desengrasado, se trata con una mezcla ácida, se filtra, el residuo se lava con etanol y éter, se seca y se pesa. Después de incinerado, se resta el contenido en cenizas del peso que se había obtenido. Procedimiento Aparatos y Materiales - ver 3.6.1.; además: - Refrigerante a reflujo con esmerilado. - Probeta de 100 mL - Matraz de fondo plano de 250 mL con esmerilado - Embudo de vidrio y papel de filtro libre de cenizas o crisol fritado(placa filtrante de vidrio o de cuarzo de 50mL), kitasato y bomba de vacío. - Pesasustancias - Papel indicador de pH Reactivos - Mezcla ácida: Disolver 25 g de ácido tricloroacético en 500 mL de ácido acético 70%, mezclar con 124 mL de ácido nítrico 65% y completar hasta 1 L con ácido acético 70% - Etanol 96%(vol)

87. 87. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 89 LUIS ARTICA MALLQUI Eter etílico(intervalo de ebullición 34-35ºC) Eter de petróleo(intervalo de ebullición 30-60ºC) Determinación a. Tratamiento Previo Si la muestra tiene mucha grasa deberá desengrasarse antes de pesarla lavándola 2-3 veces con éter de petróleo, que se elimina decantando; el resto del disolvente se deja evaporar. b. Tratamiento Pesada: depende del contenido de fibra bruta (3- 20g). La muestra se pesa exactamente, se pesa al matraz de fondo plano y se mezcla con 80 mL de mezcla ácida(primero se añaden sólo 60 mL, se agita enérgicamente el matraz y se lava la pared interior con los 20 mL restantes). Se calienta a reflujo durante 30 min y a continuación se enfría al aire primero después bajo el agua corriente. El papel libre de cenizas se seca durante 1 h a 103±2ºC, se enfría en el desecador y se pesa exactamente. Dependiendo de la muestra, el

88. 88. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 90 LUIS ARTICA MALLQUI contenido del matraz se pasa por el papel de filtro previamente pesado o por un crisol filtrante con ayuda de un kitasato y de vacío. El matraz se enjuaga con agua caliente, con la que deberá lavarse el papel de filtro libre de ácidos(Control con papel pH); el Kitasato se vacía varias veces, porque si no el ácido acético muy volátil reduce el vacío y retarda el lavado. A continuación, se lava el residuo tres veces con 10 mL de etanol y dos veces con 10 mL de éter etílico. El papel de filtro con el residuo se pasa a un crisol previamente pesado y se seca durante 1 h a 103± 2ºC, se enfría en el desecador y se pesa exactamente. c. Incineración Después de una incineración preliminar, el papel de filtro junto con el residuo se incinera durante 1 aprox. A 700ºC; finalmente se pesan las cenizas(ver. 3.6.1.) Cálculos El porcentaje de fibra bruta F se calcula en función a la siguiente relación: ( m1 - mf ) - m2 %F = ------------------------ . 100 M

89. 89. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 91 LUIS ARTICA MALLQUI Donde: m1 Peso tras el tratamiento, es decir, residuo + papel de filtro en g. mf Peso del papel de filtro seco en g(si se lleva a cabo en ensayo en blanco de la nota, se utiliza como mf el peso del papel de filtro tratado con los reactivos). m2 Peso después de la incineración, es decir, peso de las cenizas en g. M Peso de la muestra en g. El peso de fibra bruta(m1 - mf) debe estar entre 60 - 200 mg; en caso contrario la determinación deberá repetirse con una cantidad de muestra distinta más adecuada. 3.8.2. Determinación de la Fibra Dietética Orgánica Insoluble Aplicaciones - Alimentos a base de Cereales. Introducción La fibra dietética orgánica insoluble corresponde al

90. 90. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 92 LUIS ARTICA MALLQUI residuo libre de cenizas que queda después de un tratamiento con una disolución detergente neutra y α- amilasa. En cuanto el procedimiento, es análogo a la determinación descrita en 3.8.1. para la fibra bruta. No obstante, como las condiciones de trabajo son otras, el residuo no tendrá la misma composición. En el procedimiento que indicamos aquí no se obtiene fibra dietética soluble como pectina, etc., sino sobre todo celulosa, hemicelulosa insolubles y lignina. Fundamento La muestra se desmenuza, se desengrasa si es necesario, se trata con disolución detergente neutra y α-amilasa y se filtra. El residuo se seca y se incinera a 500 - 520ºC. El contenido en fibras dietética insoluble se obtiene por diferencia de pesada antes y después de la incineración. Procedimiento Aparatos y materiales - Ver 3.8.1. - Probeta de 1000 mL. - Pipeta aforada de 10 mL. Reactivos - Disolución detergente Neutra

91. 91. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 93 LUIS ARTICA MALLQUI - Disolución parcial A: se disuelven 6,8g de tetraborato disódico 10-hidratado y 4,6g de hidrógenofosfato disódico(anhidro) con 222mL de agua destilada caliente y se mezcla con 19,7 g de EDTA(sal disódica dihidratada del ácido etilendiamino tetraacético). - Disolución Parcial B: se disuelven 30,0g de dodecilhidrogenosulfato sódico en 778 mL de agua destilada. Las disoluciones A y B se mezclan cuidadosamente con 10 mL de monoetiléter. Al cabo de 24 h se controla el pH y en caso necesario se ajusta a 6,9 - 7,1. (si se conservan a temperatura inferior a 20ºC, el detergente precipita; se redisuelve calentando a 60ºC aprox.). - Disolución de amilasa. Se disuelven 2 g de α-amilasa(de Bacillus subtilis, de 50 a 100 U/mg) en 90 mL de agua destilada, se filtra por un papel de filtro y se mezcla con 10 mL de monoetiléter del etilenglicol(se conserva unas 4 semanas a 4ºC). - Disolución de Yodo 0,05 mol/L

92. 92. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 94 LUIS ARTICA MALLQUI - Acetona - Eter de petróleo(intervalo de ebullición Determinación a) Tratamiento Previo Ver 3.8.1. b) Tratamiento Se colocan en el matraz de fondo plano 0,5 g de la muestra triturada y se mezclan con 50 mL de disolución detergente, calentándose a reflujo durante 30 min. A continuación, las paredes del matraz se lavan con otros 50 mL de detergente neutro para limpiar los posibles fragmentos de fibra, utilizándose si es necesario una varilla provista de una goma, y después de añadir 2 mL de la disolución de amilasa se calienta a reflujo durante 60 min. Dependiendo del tipo de muestra, el contenido del matraz se pasa por un papel de filtro libre de cenizas previamente desecado y pesado o a través de un crisol fritado desecado y exactamente pesado. El residuo se lava con agua destilada caliente

93. 93. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 95 LUIS ARTICA MALLQUI hasta que el filtrado ya no haga espuma. Después se deja reposar el residuo con 30 mL de agua destilada a 80ºC y 2 mL de disolución de amilasa(el tubo de salida del embudo se cierra con un tapón) y finalmente se deja salir el líquido. Si al añadir 1-2 gotas de la disolución de yodo aparece sobre el residuo una coloración azul violeta, la degradación del almidón todavía no será completa: en este caso habrá que repetir el experimento. El residuo se lava dos veces con 30 mL. de agua destilada hirviendo y tres con 15 mL de acetona. El crisol fritado o el papel de filtro con el residuo se secan durante la noche a 103± 2ºC en un crisol previamente pesado, se enfrían en un desecador hasta temperatura ambiente y finalmente se pesan. c. Incineración. Después de una incineración preliminar del residuo seco se lleva a cabo la incineración a 500 - 520ºC; a continuación se pesan las cenizas(3.6.1.). Calculos El porcentaje de fibra dietética orgánica insoluble F se

94. 94. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 96 LUIS ARTICA MALLQUI calcula con la siguiente relación: ( m1 - m2 ) %F = ----------------- . 100 M Donde: m1 Peso tras el tratamiento, es decir del residuo en el papel de filtro o crisol fritado tras el secado. m2 Peso después de la incineración, es decir, del residuo en g M Peso de la muestra en g 3.9. Métodos de Determinación del Contenido de Grasa de los Alimentos. La determinación cuantitativa del contenido graso de un alimento se realiza por lo general por extracción con un disolvente lipófilo. La grasa libre se determina por extracción directa, mientras que la denominada grasa total incluye tanto la "grasa libre" como la ligada y las sustancias acompañantes solubles en disolventes orgánicos debido al tratamiento ácido empleado.

95. 95. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 97 LUIS ARTICA MALLQUI 3.9.1. Extracción Directa: Método Soxhlet Aplicaciones -Alimentos en general, aunque conexcepción de aquéllos en los que la grasa está cubierta(por ej. En los productos lácteos) - Obtención de la fracción de grasa libre de la muestra para su posterior caracterización Fundamento La muestra anhidra se extrae con éter dietílico y con éter de petróleo y después se determina gravimétricamente el extracto seco, del que se habrán eliminado los disolventes. Procedimiento Aparatos y Materiales - Baño de agua(hasta punto de ebullición) - Dispositivo de extracción de Soxhlet Con matraz de 250 mL y refrigerante de reflujo - Cartuchos de extracción - Guata(libre de grasa)

96. 96. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 98 LUIS ARTICA MALLQUI - Perlas de vidrio Reactivos - Éter dietílico: intervalo de ebullición 34-35 ºC, libre de peróxidos - Éter de petróleo : Intervalo de ebullición 40-60 ºC - Sulfato sódico anhidro Determinación a. Se pesan unos 5-10 g de muestra homogeneizada con una precisión ± 1 mg, y en su caso desecada, en un cartucho de extracción libre de grasa y se coloca éste, tras ser cerrado con guata, en la pieza media del dispositivo de extracción de Soxhlet. El matraz de fondo plano secado a 103 ± 2 ºC, exactamente pesado, provisto de las perlas de vidrio se llena con una cantidad suficiente de disolvente y se acopla al dispositivo. Durante la extracción, que tiene lugar al baño maría y dura 4-6 horas, debe vaciarse regularmente el espacio de extracción, es decir, la pieza media del dispositivo,

97. 97. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 99 LUIS ARTICA MALLQUI a través del conducto ascendente(unos 20-30 vaciados). b. Al finalizar la extracción se sigue destilando el disolvente. Para ello puede utilizarse directamente el dispositivo de Soxhlet: El disolvente que se va condensando debe recogerse en el recinto de extracción de tal manera que la superficie del líquido no rebose el nivel del conducto ascendente y desemboque en parte en un recipiente de recogida. A continuación el matraz se coloca durante una hora en una estufa a 103 ± 2 ºC, con lo que se eliminan del residuo los últimos restos de disolvente. El matraz se pesa tras enfriarse en un desecador. Cálculos: El porcentaje de grasa G se calcula de acuerdo con la siguiente relación matemática:

98. 98. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 100 LUIS ARTICA MALLQUI m2 - m1 %G = ----------------------------------- . 100 M Donde: m1 Masa en g del matraz redondo/de fondo plano(con perlas de vidrio) m2 Masa en g del matraz con grasa tras el secado M peso de la muestra en g

99. 99. BROMATOLOGIA APLICADA: Fundamentos, métodos y aplicaciones 101 LUIS ARTICA MALLQUI Acidez en Sistemas Alimenticios La acidez titulable indica el contenido total de ácidos presentes en la muestra alimenticia y se expresa en porcentajes, generalmente en función del ácido orgánico que predomina en el sistema, pro ej. En la leche, se tiene el ácido láctico, en las naranjas el ácido cítrico, en las manzanas el ácido málico, en las uvas el ácido tartárico. 4.1. Origen de los Ácidos Orgánicos en los Sistemas Alimenticios El primer paso para predecir la acidez en un sistema alimenticio fresco o procesado consiste en identificar cuales son sus principales constituyentes y sus proporciones relativas respecto al agua contenida en dicho sistema alimenticio. Tal como se muestra en la figura 6 podemos considerar que un sistema alimenticio es una "mezcla" acuosa más o menos homogénea(o heterogénea) de varios Constituyentes(biopolímeros, azúcares, sales orgánicas e inorgánicas, etc.) que pueden variar en cantidad y calidad en función de factores tales como clima, suelo, variedad, condiciones de procesamiento, etc. CAPITULO IV

100. 100. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP El agua es por lejos el principal constituyente de los sistemas alimenticios frescos constituyendo entre el 75-95% del peso de los mismos. La acidez de los sistemas alimenticios está determinada por la naturaleza y concentración de las especies químicas o principios inmediatos. Los sistemas alimenticios vegetales, como son las verduras y las frutas, contienen cierto número de ácidos orgánicos, productos metabólicos de las células. A continuación se presentan las fórmulas para los ácidos orgánicos más importantes que predominan en las mismas: O H - C - OH Acido Fórmico(Metanoico) PM = 46

101. 101. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 104 H | H - C - COOH | HO - C - COOH | H - C - COOH | H ACIDO CÍTRICO PM = 192 L(+) (Frutas)

102. 102. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 105 H | H - C - COOH | HO - C - COOH | H Acido Málico (Hidroxisuccinico) PM = 134 L(+) (Manzana)

103. 103. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 106 H | H - C - COOH | HO- C - COOH | OH Ácido Tartárico(2,3-dihidroxisuccinico) PM = 150 L(+) (Uvas) (butanodioldioco)

104. 104. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 107 H | H - C - COOH | H - C - COOH | H Acido Succínico(butandioico) PM = 118 (Lechuga)

105. 105. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 108 H | C - COOH ║ C - COOH | H Acido Fumárico(butendioico) PM = 116 (alomaleico, bolético)

106. 106. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 109 H | H - C - COOH | C - COOH ║ C - COOH | H Acido Aconítico(aquileico,citrídico) PM = 174 (Vegetales)

107. 107. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 110 COOH | H - C - H | H Acido Acético (etanoico) PM = 60 (Vinagre) COOH | COOH Acido Oxálico (etandioico) PM = 90 (Espinaca, remolacha)

108. 108. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 111 COOH | HO - C - H | H - C - H | H Acido Láctico(2-hidroxi-propiónico) PM = 90 La mayoría de los sistemas alimenticios contienen ácidos orgánicos, los que pueden ser el producto de: a. Presencia natural, inherente a la composición química del sistema alimenticio. b. Metabolismo de los microorganismos, los que pueden ser agregados intencionalmente para producir ciertos efectos deseables, como en la fermentación láctica, acética. c. Adición Voluntaria, ya sea con fines de protección contra los microorganismos indeseables durante el transporte, almacenaje o procesamiento, como el ácido sórbico, benzoíco; para inhibir reacciones bioquímicas como el empardeamiento enzimático; para ajustar el alimento a los parámetros requeridos para su procesamiento(mermeladas, néctares, etc.).

109. 109. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 112 4.2. Métodos de Determinación 4.2.1. Por Titulación Con Alcalis Con NaOH(0,1N) ó 0,5N en presencia de fenolftaleína como indicador(8,3 - 10) o azul de bromotimol(6,0 - 7,6). El contenido de acidez en el sistema alimenticio se expresa generalmente en función al ácido predominante: - mL de álcali 0,1N / 10 g de muestra - % de Acidez El procedimiento que se sigue para determinar la acidez titulable en sistemas alimenticios, esta en función a la naturaleza reológica del mismo. Alimentos líquidos en alicuota; alimentos viscosos en dilución y Alimentos sólidos, previa extracción de los ácidos mediante la molienda, trituración, centrifugación y filtración. 4.2.2. Etapas de la Determinación de la Acidez Titulable. a) Preparación de la Muestra Acondicionar la Muestra, si es sólida, TRITURAR.

110. 110. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 113 b) Extracción de los Acidos Cuando son materiales alimenticios bajos en lípidos, los ácidos se extraen con agua destilada libre de CO2 Cuando son materiales alimenticios altos en lípidos, se extrae con una solución de etanol 90° neutralizada con NaOH, la muestra se filtra luego centrifuga. c) Titulación Luego de centrifugar la muestra, se toma una alicuota a la que se agrega 2 a 3 gotas de fenolftaleína y se titula con NaOH 0,1N. c) Cálculos: G . N . Meq %Acidez = ------------------------ x 100 M Donde: G = Gasto del álcali en la titulación de la muestra. N = Normalidad del álcali M = g o mL en la Alicuota Meq = Mili equivalente en gramos del ácido predominante

111. 111. BROMATOLOGÍA APLICADA LUIS ARTICA MALLQUI UNCP 114 4.2.3. Titulación Potenciométrica El principio se basa que durante la titulación se alcanza el pH de 8,2 - 8,3 y a este pH se determina con el proceso de titulación, anotándose el gasto de la titulación. 4.3. Factores que Afectan La Determinación de la Acidez Titulable a. Presencia de CO2 - Altera los resultados de la titulación - NaOH + CO2 = CO3Na2 - Se recomienda usar agua destilada libre de CO2 . b. Presencia de Compuestos Oscuros Dificulta apreciar el cambio de color a rosado. Se recomienda en estos casos diluir la muestra hasta obtener un color menos oscuro o decolorar con carbón activado al 1%. Si es muy difícil aclarar la muestra, es mejor determinar con etanol 90°, neutralizando con NaOH. C. Presencia de Grasa Los Lípidos dificulta, Extraer con alcohol o neutralizar con NaOH

# data[].attributes.attachment_link.description
Bromatologia aplicada artica profesoracon los labios mas deliciosos at TRAFICANTE DE BESOS :$ No hay notas en la diapositiva. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS TALLER DE EXTENSIÓN DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS(T.E.I.A.) BROMATOLOGÍA APLICADA Fundamentos, Métodos, Aplicaciones 3ª Edición Edición Experimental Huancayo - Perú 2003 luis_Fabri@Yahoo.com 2.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Qué es un análisis bioquímico

Un análisis bioquímico, también llamado rutina de bioquímica, es una prueba de una muestra de sangre que se realiza para medir la cantidad de diferentes sustancias químicas en el cuerpo. Estas sustancias incluyen electrolitos (como sodio, potasio y cloruro), grasas, proteínas, glucosa (azúcar) y enzimas.

Es una de las técnicas que aprenden a realizar nuestros alumnos y alumnas de Laboratorio Clínico y Biomédico.

¿Por qué se realiza un análisis bioquímico?

Cuando se realiza un análisis bioquímico es con el fin de estudiar varios parámetros en la sangre y comprobar qué grado de concentración tienen diferentes sustancias químicas que tenemos en la sangre. El por qué realizamos estos análisis es porque sirven a los médicos para:

Porder confirmar un diagnóstico en un paciente que tienen síntomas de una enfermedad determinada.

Llevar un control de la respuesta que un paciente está teniendo al tratamiento de su enfermedad.

Para diagnósticar con antelación enfermedades a personas que no tienen síntomas de una enfermedad, pero que pueden tener algún factor de riesgo para padecerla.

Normalmente estos parámetros nos dan información sobre el hígado, el riñón, enfermedades como la diabetes, etc.

Principales parámetros bioquímicos y sus valores normales

Conoce qué indica cada valor que aparece en los resultados de un análisis bioquímico y qué indica el hecho de que sus niveles sean alto, bajo o normales:

Técnica para realizar un análisis bioquímico

Antes de realizar un análisis bioquímico el paciente debe haber estado en ayunas al menos 6 horas. Ingerir alimentos podría alterar varios parámetros bioquímicos como puede ser la glucosa, el colesterior, los triglicéridos y el ácido úrico. El análisis los podemos realizar en un hospital, clínico o consulta aunque cuando es necesario se lleva a cabo en el domicilio del paciente.

En primer lugar debemos localizar una vena que sea apropiada. Normalmente son venas que se sitúan en la parte de la flexura del codo. No debemos olvidar llevar guantes sanitarios, una aguja (con una jeringa o tubo de extracción).

Pondremos un tortor (cinta de goma-látex) en el brazo para que las venas sean más visibles y más accesibles al retener más sangre.

Limpiamos la zona del pinchazo con un antiséptico y realizamos una palpación con el fin de localizar la vena apropiada y llegar a ella con la aguja. Soltaremos el tortor.

Cuando la sangre comience a fluir, por la aguja realizaremos una aspiración (mediante la jeringa o mediante la aplicación de un tubo con vacío).

Una vez hemos terminado la extracción, debemos extraer la aguja y presionaremos esa zona con algodón o similar con el fin de conseguir que se coagule. El paciente deberá flexionar el brazo y mantener la zona presionada con un esparadrapo durante unas horas.

La sangre que hemos extraído debe ser trasladada al laboratorio de análisis en un tubo especial para bioquímica, con un producto anticoagulante. Normalmente para una batería estándar de parámetros bioquímicos, no suelen ser necesarios más de 10 mililitros de sangre.

(Fuente: www.tuotromedico.com)

¿Quieres recibir información sobre el Ciclo Superior de Laboratorio Clínico y Biomédico?

# data[].attributes.attachment_link.title
Qué es un análisis químico. ¡Infórmate! ▷ Kapital Inteligente

# data[].attributes.attachment_link.description
Un análisis bioquímico, también llamado rutina de bioquímica, es una prueba de una muestra de sangre que se realiza para medir la cantidad de diferentes sustancias químicas en el cuerpo. Estas sustancias incluyen electrolitos (como sodio, potasio y cloruro), grasas, proteínas, glucosa (azúcar) y enzimas.

# data[].attributes.attachment_link.title
Conteo de eritrocitos en Cámara de Neubauer

# data[].attributes.headline
Aplicación analítica cuantitativa en el campo de la medicina

# data[].attributes.subject
Aplicación analítica cuantitativa en el campo de la medicina

# data[].attributes.body
En medicina se determinan las concentraciones en sangre de dióxido de carbono y oxígeno, fundamentales para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
Además los médicos utilizan los resultados de los análisis clínicos, como ayuda para el diagnóstico y muchos de estos análisis se basan precisamente en técnicas analíticas cuantitativas.

# data[].attributes.headline
Aplicaciones de la química analítica cuantitativa 

# data[].attributes.subject
Aplicaciones de la química analítica cuantitativa 

# data[].attributes.attachment_link.title
👩‍🔬🥼QUÍMICA ANALÍTICA, Qué es y para qué sirve🥽🧪

# data[].attributes.headline
Aplicación analítica cuantitativa en el campo toxicológico

# data[].attributes.subject
Aplicación analítica cuantitativa en el campo toxicológico

# data[].attributes.body
El análisis químico toxicológico es el conjunto de procesos de análisis químico cuyo objetivo es aislar, identificar y determinar de forma cuantitativa las sustancias toxicas, para realizar el diagnóstico de la intoxicación y para evaluar la presencia de tóxicos en la muestra y buscar los posibles agentes etiológicos de un cuadro clínico de intoxicación

# data[].attributes.headline
Manual de Técnicas Analíticas en el Laboratorio de toxicología 

# data[].attributes.subject
Manual de Técnicas Analíticas en el Laboratorio de toxicología 