LABORATORIO DE ALIMENTOS I

Laboratorio de Alimentos I Cuaderno de protocolos Semestre 2012-II

HILDA ELIZABETH CALDERON VILLAGOMEZ ISRAEL GARCIA CANO SANDRA GUZMAN AGUIRRE FRANCISCA AIDA ITURBE CHIÑAS IRIS ADRIANA MENDEZ PALACIOS INES MIRANDA MARTINEZ BERTHA JULIETA SANDOVAL GUILLEN BRENDA SANCHEZ SALAZAR DIANA IVONNE ROCHA MENDOZA

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I

1. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS Con el objeto de optimizar el uso de reactivos, al inicio del curso, se prepararan las soluciones que serán utilizadas por todos los alumnos en las sesiones experimentales. Cada alumno será responsable de la preparación de al menos una solución, siendo también responsable de la valoración, cuando sea necesaria. Así mismo, el manejo de los residuos generados en cada sesión experimental será responsabilidad de los alumnos.

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Una vez asignada la solución a preparar, el alumno deberá realizar los cálculos necesarios e investigar la forma de preparación. Cuando la solución deba ser valorada, el alumno también deberá investigar la forma de valoración y los reactivos necesarios. El día de la preparación, el alumno deberá presentarse al laboratorio con un documento que contenga la descripción completa para la preparación de la solución, incluyendo la valoración si fuera necesaria, el cual deberá ser revisado antes de proceder a la preparación propiamente dicha. La descripción deberá contener: Las características de las substancias necesarias para su preparación Los riesgos que representa su manejo Las características de la solución preparada El riesgo en el manejo de la solución preparada La caducidad de la solución La forma de desechar cualquier remanente La forma de realizar la valoración y los resultados de la misma Esta información puede ser consultada en las hojas de seguridad publicadas en alguna de las siguientes ligas y deberá ser entregada impresa: Facultad de química, alumnos, protección civil, hojas de seguridad http://www.quimica.unam.mx/cont_espe2.php?id_rubrique=54&id_article=1341&color=E6 AD04&rub2=564 (revisada el 6/08/2011) http://training.itcilo.it/actrav_cdrom2/es/osh/kemi/alpha2.htm (revisada el 6/08/2011) http://antiguo.itson.mx/laboratorios/indicehojasseguridad.htm (revisada el 6/08/2011) http://www.grupoprevenir.es/fichas-seguridad-sustancias-quimicas/indice-fichas.htm (revisada el 6/08/2011) Los dos documentos (la descripción y la o las hojas de seguridad), serán considerados la primera parte del informe de esta sesión, El día de la preparación, es responsabilidad del alumno realizar el pretratamiento que se requiera de las substancias que utilizará, por ejemplo si se requiere secar en estufa algún reactivo o neutralizar algún disolvente, de tal forma que en horario de la clase se asegure que la solución quedará preparada completamente. Deberá haber seleccionado el recipiente adecuado para el almacenamiento de la solución preparada, el cual deberá estar disponible en condiciones de limpieza y con el tapón adecuado. Al final de la sesión deberá entregar la solución preparada, con una etiqueta (que les será proporcionada por el laboratorista), en que claramente se indique: Nombre de la solución Concentración final (después de la valoración si fue necesaria) Nombre del alumno Riesgos en su manejo Grupo (asignatura y grupo) Fecha de caducidad y Forma de Fecha de preparación desechar el remanente

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II TRATAMIENTO DE RESIDUOS. Con el objeto de promover el cuidado del ambiente, los alumnos serán responsables del tratamiento de los residuos generados durante las sesiones prácticas. En el transcurso de las sesiones se asignaran los residuos a tratar a cada alumno. En una carpeta que se deberá solicitar al laboratorista, se encuentran los diagramas ecológicos que indican el tratamiento a seguir para cada residuo generado, con base en la determinación realizada. Algunos de ellos son: Diagramas ecológicos No. AA-01-a Diagrama ecológico No. AA-16 Diagrama ecológico No. AA-06 Diagrama ecológico No. AA-03 Diagrama ecológico No. AA-04 Diagrama ecológico No. AA-17 Diagrama ecológico No. AA-11 Diagrama ecológico No. AA-13 Diagrama ecológico No. AA-14

Determinación de proteínas Determinación de cloruros Caracterización de lípidos. Materia Insaponificable Azucares reductores DNS Análisis de CH. Método del fenol-sulfúrico Determinación de humedad por destilación azeotrópica Proteínas solubles. Método de Biuret Proteínas solubles. Método turbidimétrico Caracterización de lípidos. Indice de yodo. Método de Hannus

Los alumnos deberán entregar una copia firmada del “Aviso de tratamiento de residuos”, cuyo formato será proporcionado por el laboratorista y que deberán llenar y entregar al final del tratamiento. Si se generan residuos que deban ser confinados, éstos deberán ser entregados al Profesor Agustín Reyo en el recipiente adecuado y perfectamente etiquetados. La calificación del Primer Informe se obtendrá con el promedio del informe de la preparación de soluciones y la evaluación del tratamiento de residuos.

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2. EFECTO DE LA PREPARACIÓN DE LA MUESTRA. ENUNCIADO DEL PROBLEMA En el análisis de un alimento ¿qué preparación debe recibir la muestra para obtener los resultados más confiables? CUESTIONARIO PREVIO 1. Según convenciones internacionales, ¿qué indica el número de tamiz? 2. ¿Qué es la desviación estándar de una serie de datos y qué diferencia hay con el coeficiente de variación de una población? 3. ¿A que se refieren los términos reproducibilidad y repetibilidad? PROCEDIMIENTO A) MUESTRAS SÓLIDAS (Barras de cereal multigrano) 1) Preparar la muestra utilizando los siguientes tratamientos: • Molienda. Colocar aproximadamente 100 g de las barras en una licuadora o mortero y moler procurando que no haya calentamiento. Pasar la muestra molida por un tamiz malla 14 (equivalente a un colador doméstico de plástico, de apertura mediana). Repita la operación hasta que el 95% o más de la muestra pase por el tamiz. • Troceado. Dividir cada una de las barras en tres partes iguales. 2) Pese aproximadamente 100 g de cada muestra y colóquelos en tamices con mallas de número 10, 14 y 20. Agite durante 10 min de manera manual. Determine la distribución de partículas, midiendo el peso del material retenido en cada tamiz y el residuo obtenido en la base. 3) Mezcle nuevamente todas las fracciones de cada tratamiento. 4) Determine la humedad de la muestra (por triplicado) utilizando el método de termobalanza o el de estufa convencional (90-110°C). B) MUESTRAS LÍQUIDAS (Jugo o néctar, de preferencia con pulpa, en recipiente de plástico o Tetrabrick) 1) Preparar la muestra utilizando los siguientes tratamientos: • Homogeneización. Agitar de 15 a 20 veces el recipiente en que se encuentra el alimento. • Sin tratamiento. No realizar ningún tratamiento a la muestra. Dejar reposar. 2) Mida la altura del recipiente y marque las posiciones correspondientes a 1/3 y 2/3 de la altura total. 3) Coloque el recipiente dentro de un vaso de precipitados o un recipiente mas ancho y con un punzón, cutter o navaja, realice una incisión en la marca de 1/3. 4) Permita que el líquido se drene y sea colectado NOTA: en algunos casos es necesario abrir o hacer una ranura en la parte superior del recipiente para permitir que entre aire y el drenado sea más rápido. 5) Separe el líquido drenado, mida el volumen obtenido y etiquételo como “Superior” 6) Repita la operación, ahora en la marca de 2/3 y el líquido obtenido etiquételo como “Medio” 7) El líquido que quedo en el fondo deberá ser etiquetado como “Inferior” 8) Agite por separado cada una de las fracciones y coloque en 3 diferentes tubos de centrífuga graduados o que hayan sido pesados previamente, alícuotas de 40 mL. 9) Centrifugue durante 5 minutos a la máxima velocidad. 10) Mida la cantidad de sedimento (en volumen o peso por cada 100 mL) de cada fracción.

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II CUESTIONARIO DE RESULTADOS Para la muestra sólida: 1. Coloque en la tabla 1 la distribución porcentual de cada fracción según el tratamiento realizado a la muestra, indicando el número de tamiz y el tamaño de apertura. Incluya los cálculos. Elabore una gráfica de la distribución en función del tamaño de las partículas obtenidas para cada procedimiento. Tabla 1. Distribución porcentual de cada fracción DISTRIBUCIÓN (g/100g) TRATAMIENTO Tamaño de partículas Molienda Troceado

No. de tamiz 10 14 20 Residuo 2. Explique la diferencia en la distribución de fracciones después de la preparación. 3. Coloque en la tabla 2 los resultados de humedad y calcule el coeficiente de variación. Incluya los cálculos. Tabla 2. Contenido de humedad en la muestra para cada tratamiento % HUMEDAD / TRATAMIENTO Repetición Molienda Troceado 1 2 3 Promedio DS CV 4. Realice un ANOVA de los datos de humedad, tomando como variables los distintos tratamientos dados a la muestra. Explique si existe diferencia significativa en el contenido de humedad, debido al tratamiento previo de la muestra. 5. ¿Qué procedimiento permite obtener una muestra más homogénea? Justifique su respuesta.

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II Para la muestra líquida: 6. Coloque en la tabla 3 la cantidad de sedimento (en volumen o peso por cada 100 mL) de cada fracción según el tratamiento realizado a la muestra, indicando el volumen obtenido y calcule la desviación estándar y el coeficiente de variación. Elabore una gráfica de la cantidad de sedimento promedio en función de la fracción, para cada procedimiento. Tabla 3. Distribución porcentual del sedimento obtenido en cada fracción para cada preparación. SEDIMENTO (g o mL/100 mL) TRATAMIENTO Fracción Volumen Homogeneizado Sin tratamiento 1 1 2 2 3 3 Superior Promedio Promedio DE DE CV CV 1 1 2 2 3 3 Media Promedio Promedio DE DE CV CV 1 1 2 2 3 3 Inferior Promedio Promedio DE DE CV CV 7. Realice un ANOVA con los datos de sedimento, tomando como variable las fracciones para cada uno de los tratamientos. Explique si existe diferencia significativa en el contenido de sedimento, debido a la fracción y tratamiento previo de la muestra. 8. ¿Qué procedimiento permite obtener una muestra más homogénea? Justifique su respuesta.

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3. ANALISIS COMPOSICIONAL. ENUNCIADO DEL PROBLEMA En el desarrollo de productos alimenticios derivados de cereales, se busca que éstos cubran una amplia gama de requerimientos nutricionales, por lo que se han utilizado mezclas de cereales, leguminosas y oleaginosas. La muestra en cuestión corresponde a la barra multigrano nuez de Bimbo, una formulación hecha a base de harina de trigo, avena, harina de cebada, salvado de trigo, nueces, almendras, vitaminas y minerales. Después de realizar el análisis de este producto se desea responder lo siguiente: 1. Con base en la composición reportada en la etiqueta de la barra multigrano nuez de Bimbo, indique si el producto presenta modificación en alguno de los macrocomponentes. 2. Si en promedio el requerimiento calórico de un adolescente es de 2300 kcal, ¿qué cantidad de barra multigrano nuez de Bimbo combinada con 200 mL de leche, tiene que consumir para cubrir el 25% del requerimiento calórico?

1ª ETAPA. EVALUACIÓN DE LA COMPOSICIÓN PROXIMAL. PROCEDIMIENTO Determine la composición proximal de la muestra problema, utilizando las metodologías correspondientes (Manual “Análisis de Alimentos. Fundamentos y Técnicas”).

A) CUANTIFICACIÓN DE HUMEDAD. CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿En qué forma se puede encontrar el agua en los alimentos y qué interacciones se dan en cada caso? 2. Complete la Tabla 1, de acuerdo a los métodos señalados en el procedimiento. Tabla 1. Características de los métodos para determinar humedad Tipo de prueba (volumétrica, Forma de agua Método Fundamento gravimétrica o cuantificada coloimétrica) Secado en estufa Secado en estufa con vacío Termobalanza Destilación azeotrópica PROCEDIMIENTO Cuantificar por triplicado el contenido de agua de la muestra, utilizando los métodos que se indican a continuación: A) Secado en estufa convencional (90 a 100°C) B) Secado en estufa con vacío (70°C, 40 mm Hg) C) Termobalanza D) Destilación azeotrópica.

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II MEDIDAS DE SEGURIDAD: USO DE APARATOS CON TEMPERATURAS ALTAS, UTILICE EQUIPO NECESARIO. USO DE TOLUENO, LIQUIDO INFLAMABLE Y EXPOLSIVO, UTILIZAR EN AREA BIEN VENTILADA. NO DEBEN UTILIZARSE LENTES DE CONTACTO AL MANEJAR ESTE DISOLVENTE CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Indique cuáles son las fuentes de error que se pueden presentar en la determinación de humedad para cada uno de los métodos empleados. 2. Coloque los resultados de humedad obtenidos en la Tabla 2. Incluya ejemplo de los cálculos realizados para cada método empleado.

Repetición

Tabla 2. Contenido de humedad en la muestra. Secado en Secado en estufa estufa con vacío Termobalanza (90-100°C) (70°C, 40 mm Hg)

Destilación azeotrópica

1 2 3 Promedio DE CV 3. De acuerdo a los resultados de la Tabla 2, ¿qué método es el más preciso? ¿Porqué? 4. Realice un análisis de varianza de los valores de humedad obtenidos con las distintas metodologías aplicadas. Considere un nivel de significancia = 0.05.¿Existe diferencia significativa entre los resultados obtenidos con los métodos disponibles para cuantificar humedad en la muestra proporcionada? Explique 5. .¿Qué método elegiría para determinar la humedad en este tipo de muestra? ¿Cuál es el contenido de humedad de la muestra? Explique que criterios utilizó para llegar a este valor. B) CUANTIFICACIÓN DE CENIZAS Y ALGUNOS MINERALES. B1) CUANTIFICACIÓN DE CENIZAS. CUESTIONARIO PREVIO 1. Defina el concepto de “cenizas” en un alimento. 2. Complete la tabla 3. Tabla 3. Características de las determinaciones de cenizas. Método Temperatura Principio Ventajas Seco o Calcinación Húmedo 3. ¿Por qué en la determinación de cenizas en seco es necesario calcinar la muestra en mechero o parrilla antes de introducir a la mufla? ¿Qué reacciones se llevan a cabo en este paso? PROCEDIMIENTO A) Siguiendo la metodología indicada en el manual de procedimientos, obtenga por triplicado las cenizas de la muestra por calcinación en mufla a 550°C. MEDIDAS DE SEGURIDAD: USO DE TEMPERATURAS MUY ELEVADAS. UTILICE PINZAS Y GUANTES DE ASBESTO.

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II B) Disuelva las cenizas obtenidas de acuerdo con la metodología correspondiente a la determinación del mineral a cuantificar (hierro o cloruros) y almacene adecuadamente ya que se usarán en la siguiente sesión. MEDIDAS DE SEGURIDAD: USO DE ACIDO CLORHÍDRICO, LÍQUIDO CORROSIVO, UTILIZAR EN CAMPANA DE EXTRACCIÓN. CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Coloque los resultados de contenido de cenizas obtenido en la Tabla 4, incluyendo un ejemplo de los cálculos. Calcule el promedio, desviación estándar y coeficiente de variación de la concentración de cenizas. Tabla 4. Contenido de cenizas en la muestra Repetición

% Cenizas

1 2 3 Promedio DE CV 2. ¿Cuál es el contenido de cenizas en la muestra en base seca? Incluya cálculos B2) CUANTIFICACIÓN DE ALGUNOS MINERALES a) HIERRO CUESTIONARIO PREVIO 1. Complete la tabla 5. Tabla 5. Papel de los reactivos en la determinación de Fe con ortofenantrolina Reactivo Función Clorhidrato de hidroxilamina Buffer de acetatos Ortofenantrolina 2+ 3+ 2. ¿Qué forma de Fe (Fe o Fe ) presenta mayor biodisponibilidad? ¿Porqué? PROCEDIMIENTO Determine por triplicado la cantidad de Fe en mg/g en las siguientes soluciones: A) La solución de cenizas utilizando hidroxilamina B) La solución de cenizas sin utilizar hidroxilamina

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Coloque los resultados obtenidos en la Tabla 6. Incluya ejemplos de los cálculos para la determinación de hierro. Tabla 6. Contenido de Hierro (mg/100g) en cenizas y en muestra. Cenizas Repetición

Con hidroxilamina

Sin hidroxilamina

Muestra Con hidroxilamina

Sin hidroxilamina

1 2 3 Promedio DS CV 2. ¿Cuáles son las principales fuentes de error que pueden estar presentes en la metodología empleada para la determinación de hierro? 3. Con el método utilizado, ¿es posible diferenciar las formas iónicas del hierro? ¿Por qué? 4. ¿Cuál es la concentración total de hierro en la muestra? Exprese los resultados en (mg/100g) muestra original y en base seca, incluyendo todos los cálculos. B2) CUANTIFICACIÓN DE ALGUNOS MINERALES b) CLORUROS CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿Cuál es el fundamento de la determinación de cloruros por el método de Mohr? 2. En la determinación de cloruros por el método empleado, ¿qué función desempeña el cromato de potasio? 3. ¿Tiene algún efecto el tratamiento de la muestra en la cuantificación de cloruros? PROCEDIMIENTO Determine por triplicado la cantidad de Cloruros en las siguientes soluciones: A) Solución patrón de cloruros (0.06% Cl) B) Solución acuosa al 1% de la muestra C) Solución acuosa de cenizas CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Coloque los resultados de la cuantificación de cloruros en la solución patrón en la Tabla 7. Incluya ejemplos de cálculos. Tabla 7. Cuantificación de Cl (%) en solución patrón. Solución patrón Repetición (g/100 mL) 1 2 3 Promedio DE CV

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II 2. ¿Cuál es el contenido de cloruros que encontró en la solución patrón? ¿Qué tan preciso es el resultado obtenido? Explique. 3. Si el valor esperado es de 0.06% de cloruros, ¿qué tan exacto es el resultado obtenido? Explique. 4. ¿Cuáles pueden ser las fuentes de error en la determinación de cloruros por el método de Mohr? 5. Coloque los resultados obtenidos para la determinación de cloruros en la muestra en la Tabla 8. Incluya ejemplo de todos los cálculos realizados. Tabla 8. Cuantificación de Cl (mg%) en muestra y cenizas. Directo Repetición

(mg/100g muestra)

A partir de las cenizas (mg/100g cenizas)

(mg/100g muestra)

1 2 3 Promedio DE CV 6. ¿Encontró diferencias en el contenido de cloruros por efecto de la calcinación? Explique ampliamente e incluya cálculos. 7. ¿Cuál de los dos valores del porcentaje de cloruros que obtuvo para la muestra utilizaría para reportar en la etiqueta? Explique que criterios utilizó para seleccionar el valor. 8. Si en la mayoría de los alimentos los cloruros se encuentran asociados con el sodio, formando NaCl, ¿cuál será la concentración de sodio en la muestra? Incluya cálculos. C) CUANTIFICACIÓN DE GRASA CRUDA CUESTIONARIO PREVIO 1. Complete la tabla 9. Tabla 9. Características de los procedimientos para cuantificar grasa cruda. Método de Fundamento Tipo de Ventajas Desventajas extracción determinación Lotes Soxhlet 2. ¿Qué inconveniente se presenta para la determinación de grasa cruda en muestras con porcentajes de humedad mayores al 6%? ¿Qué pretratamiento debe realizarse a dichas muestras? 3. Para muestras que contienen lípidos unidos, ¿qué tratamientos deberán aplicarse para poder realizar la extracción de grasa empleando los procedimientos a utilizar en esta práctica? PROCEDIMEINTO Realice la extracción del material lipídico crudo de la muestra, utilizando las siguientes combinaciones de procedimiento/disolvente: A) Soxhlet/éter de petróleo B) Soxhlet/éter etílico C) Lotes/éter de petróleo D) Lotes/éter etílico

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II NOTA: la muestra desengrasada será utilizada para las determinaciones de proteína cruda y fibra dietética total. Una vez concluida la extracción del material lipídico, elimine el disolvente remanente en la muestra, extendiéndola en un vidrio de reloj dentro de la campana de extracción, almacene la muestra desengrasada y seca en un recipiente con tapa limpia y seca. MEDIDAS DE SEGURIDAD: SIEMPRE TRABAJAR EN LA CAMPANA DE EXTRACCIÓN USO DE ÉTER ETÍLICO. EXTREMADAMENTE INFLAMABLE. PUEDE FORMAR PEROXIDOS EXPLOSIVOS. CUESTIONARIO RESULTADOS 1. Coloque en la tabla 10 los resultados obtenidos, incluyendo la desviación estándar y el coeficiente de variación. Reporte los resultados en base seca incluyendo los cálculos.

Repetición

Tabla 10. Cuantificación de grasa cruda Soxhlet/éter de Soxhlet/éter Lotes/éter de petróleo etílico petróleo (g grasa/100g (g grasa/100g (g grasa/100g muestra) bs muestra) bs muestra) bs

Lotes/éter etílico (g grasa/100g muestra) bs

1 2 3 Promedio DE CV 2. Analizando los resultados de la tabla anterior diga si existe diferencia entre los porcentajes de grasa cruda, obtenidos con las diferentes combinaciones de disolventes/procedimiento. Explique ampliamente este comportamiento. 3. De acuerdo a los rendimientos obtenidos, ¿qué combinación de procedimiento/disolvente recomendaría para cuantificar de manera eficiente todo el material lipídico de la muestra? Explique ampliamente 4. ¿Cuál es el contenido de grasa cruda real en la muestra analizada? ¿Qué valor deberá de reportar en la tabla nutrimental? ¿Qué criterios utilizó para llegar a este valor?

D) CUANTIFICACIÓN DE PROTEÍNA CRUDA CUESTIONARIO PREVIO 1. Complete la tabla 11. Tabla 11. Características del método de Kjeldhal. 1. Fundamento 2.Etapas de la determinación 3.Explique cada una de las etapas y coloque la reacción que se lleva a cabo 4.Indique cual es la función de cada reactivo 5. Ventajas 6. Desventajas 2. ¿Por qué es necesario utilizar un catalizador en la determinación de proteína cruda, por el método de Kjeldahl?

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II PROCEDIMIENTO Cuantifique por duplicado el contenido de proteína cruda en la muestra desengrasada, de acuerdo con el método de Kjeldahl. MEDIDAS DE SEGURIDAD: USO DE ACIDO SULFÚRICO. LIQUIDO MUY CORROSIVO, UTILICE CAMPANA DE EXTRACCIÓN. CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Coloque los resultados (%N y %proteína cruda) en la tabla 12, incluyendo el promedio, desviación estándar y coeficiente de variación. Reporte los valores de la muestra desengrasada, muestra seca y muestra original. Incluya todos los cálculos.

Repetición

Tabla 12. Cuantificación de proteína cruda en muestra % Proteína cruda % Proteína cruda %Proteína cruda % Nitrógeno muestra muestra seca muestra original desengrasada

1 2 3 Promedio DE CV 2. ¿Cómo se transforma el contenido de nitrógeno a proteína cruda? ¿Qué significa el valor del factor utilizado para éste cálculo? 3. ¿Qué limitaciones presenta el método de Kjeldahl para cuantificar proteínas? 4. ¿Por qué se determinó el contenido de proteína cruda en muestra desengrasada? E) CUANTIFICACIÓN DE FIBRA DIETÉTICA TOTAL CUESTIONARIO PREVIO 1. Indica desde el punto de vista de la composición química ¿que es la fibra dietética? y ¿por qué no es digerible para el humano? 2. Complete la tabla 13. Tabla 13. Características de la determinación de Fibra dietética total 1. Fundamento 2. Función de la solución enzimática 3. Función de la solución amortiguadora de fosfatos 4. Función del control de la temperatura

PROCEDIMIENTO Cuantificar por triplicado el contenido de fibra dietética total de la muestra desengrasada, de acuerdo a la metodología correspondiente (ver anexo)

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II MEDIDAS DE SEGURIDAD: UTILIZAR BAÑO DE AGUA PARA LA INCUBACIÓN PRECALENTAMIENTO DE ETANOL. LÍQUIDO ALTAMENTE INFLAMABLE, UTILIZAR BAÑO DE AGUA CUESTIONARIO DE RESULTADOS

1. Coloque los resultados en la tabla 14. Reporte los valores de la muestra desengrasada, en base seca y la muestra original. Incluya cálculos. Repetición

Tabla 14. Cuantificación de fibra en muestra % Fibra dietética % Fibra dietética muestra desengrasada muestra seca

%Fibra dietética muestra original

1 2 3 Promedio DS CV

2. Que limitaciones encuentra en el método utilizado para la determinación de fibra dietética? 3. Por qué es necesario realizar la determinación de cenizas y proteínas en el residuo obtenido? Explique su respuesta F) CALCULO DEL CONTENIDO DE CARBOHIDRATOS DIGERIBLES PROCEDIMIENTO Coloque en la tabla 15 los valores que corresponden a cada componente y cuando hubo diferentes variables en la determinación, indique la seleccionada. Tabla 15. Composición porcentual de la muestra (sólo las determinaciones realizadas) Método o condición Concentración en la muestra Componente seleccionada completa (%) Humedad Cenizas Grasa Cruda Proteína Cruda Fibra Dietética Total CUESTIONARIO. 1. ¿Por qué seleccionó cada uno de los datos colocados en la tabla? Explique. 2. ¿Cuál es la suma de los componentes determinados? Incluya el cálculo. ¿El valor obtenido es igual a 100? Explique a que se debe este comportamiento. 3. En base a los resultados del análisis proximal, se podría calcular el contenido de carbohidratos digeribles presentes en la muestra? Justifique su respuesta. 4. De acuerdo con la respuesta de la pregunta anterior: a. si es afirmativa ¿Cuál es la concentración de carbohidratos digeribles en la muestra? ¿Cómo se obtiene este resultado? b. si es negativa ¿Qué determinaciones sería necesario realizar para conocer el contenido de carbohidratos digeribles de la muestra? 5. Con base a la naturaleza de la muestra ¿Cuáles pueden ser las moléculas que forman parte de los carbohidratos digeribles presentes?

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II 2ª. ETAPA. DETERMINACIÓN DEL VALOR ENERGÉTICO. CUESTIONARIO PREVIO 1. Desde el punto de vista bioquímico, ¿cómo se podría explicar la diferencia en el aporte energético de las proteínas, carbohidratos y lípidos? 2. ¿Cuál es el fundamento del método utilizado para medir el valor energético utilizando la bomba calorimétrica? PROCEDIMIENTO

A) Con base en la composición proximal obtenida en la primera etapa, calcule el aporte energético de la muestra problema, considerando que en promedio tanto las proteínas como los carbohidratos aportan 4 kcal/g, en tanto que los lípidos contribuyen con 9 kcal/g. Incluya los cálculos.

B) Utilizando una bomba calorimétrica, determine el aporte energético de la muestra problema, de acuerdo con la metodología correspondiente (Ver anexo Bomba calorimétrica PARR) Incluya cálculos MEDIDAS DE SEGURIDAD: MANEJO DEL TANQUE DE OXÍGENO CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. ¿Con el método utilizado es posible que dos muestras de diferente composición proporcionen el mismo valor energético? Explique. 2. ¿Existe diferencia entre el valor de aporte energético calculado con base en la composición, con el determinado con la bomba calorimétrica? Incluya los cálculos correspondientes para cada caso. 3. ¿Cuál es el aporte energético de la muestra analizada? Exprese el resultado en kilocalorías y kiloJoules, en muestra desengrasada y muestra original Explique los criterios utilizó para seleccionar este valor. 3ª ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA ENUNCIADO DEL PROBLEMA En el desarrollo de productos alimenticios derivados de cereales, se fusca que éstos cubran una amplia gama de requerimientos nutricionales, por lo que se han utilizado mezclas de cereales, leguminosas y oleaginosas. La muestra que se le proporciona corresponde a la barra multigrano nuez de Bimbo, una formulación hecha a base de harina de trigo, avena, harina de cebada, salvado de trigo, nueces, almendras, vitaminas y minerales. Después de realizar el análisis de este producto se desea responder las siguientes cuestiones: 1. Con base en la composición reportada en la etiqueta de la barra multigrano nuez de Bimbo, indique si el producto presenta modificación en alguno de los macrocomponentes. 2. Si en promedio el requerimiento calórico de un adolescente es de 2300 kcal, ¿qué cantidad de barra multigrano nuez de Bimbo combinada con 200 mL de leche, tiene que consumir para cubrir el 25% del requerimiento calórico? PROCEDIMIENTO Anexe la tabla del Análisis composicional (resumen de resultados, bitácora)

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II CUESTIONARIO 1. De acuerdo a los resultados que obtuvo en el análisis químico proximal de la barra de cereal, llene la tabla nutrimental tomando en cuenta que el tamaño de la porción es de 37g. Incluya todos los cálculos y consideraciones. Información Nutrimental Barra Multigrano de Nuez Tamaño de la Porción: 37 g Contenido energético por porción Kilocalorías Composición media Por porción Grasa total (g) Proteínas (g) Hidratos de Carbono (g) De los cuales Fibra(g) Sodio (mg) Fierro (mg) 2. La porción de 37g de la barra multigrano es combinada con 200 mL de leche líquida, llene la tabla nutrimental correspondiente al cereal con la leche. Incluya todos los cálculos. La composición proximal de la leche líquida es: Composición de la leche líquida Sólidos totales 11.5 % Cenizas 1.5 % Extracto etéreo 3.0 % Proteína cruda 3.1 % Carbohidratos 4.28 % Fibra cruda 0.0 % Información Nutrimental Barra Multigrano de Nuez Tamaño de la Porción: 37 g Composición media Por porción + 200 mL leche Contenido energético Kilocalorías Grasa total (g) Hidratos de Carbono (g) De los cuales Fibra(g) Proteínas (g) Sodio (mg) Fierro (mg) 3. ¿Qué cantidad de la barra de cereal deberá ser consumida con 200 mL de leche para cubrir el 25% del requerimiento calórico de un adolescente (2300 kcal)? Incluya cálculos. 4. Si el requerimiento proteínico de un adolescente es de 38 g de proteínas/día. ¿qué proporción se cubre con la cantidad de alimento calculado acompañado con la leche? Incluya cálculos. 5. Si la barra de cereal es consumida sin leche ¿qué cantidad de muestra se debe utilizar para cubrir el mismo requerimiento calórico y cuál es % del requerimiento proteínico que se cubre? Incluya cálculos. 6. ¿La etiqueta corresponde a la muestra analizada? ¿cuál o cuáles de los macrocomponentes presentan diferencias respecto a los valores reportados en la etiqueta impresa? Explique.

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4. ANÁLISIS DE PROTEÍNAS. CARACTERIZACIÓN. ENUNCIADO DEL PROBLEMA ¿Qué proporción de la proteína total de la muestra corresponde a las albúminas, cuál su peso molecular promedio y que proporción de aminoácidos aromáticos contienen? CUESTIONARIO PREVIO 1. Para los métodos que serán utilizados, complete la tabla 1: Tabla 1. Características de los métodos para medir proteínas solubles. Método Fundamento Sensibilidad Información que proporciona Biuret UV 2. ¿Cuáles son las características fisicoquímicas (estructura y composición química de aminoácidos, peso molecular, solubilidad, etc) de la albumina de huevo, la albumina bovina sérica, el extracto de levadura y la tirosina? 3. Mencione cual es la clasificación de las proteínas de acuerdo con su solubilidad.

1ª ETAPA: MÉTODOS DE CUANTIFICACIÓN DE PROTEÍNAS: RESPUESTA DE DIFERENTES INGREDIENTES. PROCEDIMIENTO A) Prepare una solución acuosa al 1% de los ingredientes que se proporcionan (Tirosina, Extracto de levadura y Albumina de huevo) y determine su contenido proteico mediante los métodos Biuret y absorción UV (ver procedimiento en el manual de metodologías). NOTA: Para disolver la tirosina se puede agregar unas gotas de HCl, y para el caso de la albúmina bovina agregar un poco de NaCl. B) Utilice la Albúmina Bovina Sérica (ABS) para la curva patrón de los métodos de proteínas solubles. Nota: Considerar en la elaboración de la curva patrón para cada método el intervalo de concentración a trabajar. MEDIDAS DE SEGURIDAD: LA PREPARACIÓN Y USO DEL REACTIVO DE BIURET DEBE REALIZARSE CON GUANTES Y LENTES DE SEGURIDAD.

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Complete la tabla 2 a partir de los porcentajes de nitrógeno que se proporcionan para cada ingrediente Tabla 2. Resultados de la cuantificación de nitrógeno y proteína por el método de Kjeldahl Ingrediente

% N Total (gN/100g de muestra)

% Proteína (g proteína/100g de muestra)

1

Factor (g proteína/gN)

Tirosina 9 Extracto de levadura 10 Albúmina de huevo 14 1 Indique cómo selecciono el factor 2. Coloque en la tabla 3 los resultados del contenido de proteína soluble medida por el método de Biuret para cada ingrediente. Incluya ejemplos de cálculos para cada caso. Tabla 3. Contenido de proteínas (g proteína/100 g de muestra) de los diferentes ingredientes proteicos utilizando el método de Biuret Ingrediente % Proteína (Biuret) Tirosina Extracto de levadura Albúmina de huevo 3. Con el objeto de “normalizar” los resultados y considerando que el contenido de nitrógeno representa la pureza de las preparaciones, exprese el contenido de proteínas obtenido por el método de Biuret por gramo de Nitrógeno (g proteína/g N) para cada ingrediente proteico. Incluya los cálculos y coloque los resultados en la tabla 4. Tabla 4. Contenido de proteínas “normalizado” de los diferentes ingredientes proteicos por el método de Biuret Ingrediente PM promedio Contenido de proteínas (Daltons) “normalizado” g prot/g N Tirosina 181 Extracto de levadura 37 000 Albúmina de huevo 74 500 Albúmina Bovina Sérica (ABS). 66 000 6.25* *Ya que esta proteína fue utilizada como referencia (%proteína 100%) y contiene 16% de Nitrógeno. 4. ¿Encontró diferencias en la respuesta del método para cada ingrediente? ¿Cómo podría explicar este comportamiento? 5. Con los datos de la tabla 4, realice un gráfico de la cantidad de proteína “normalizada” (g proteína/g N) en función del PM para cada ingrediente proteico. ¿Existe congruencia en los resultados obtenidos? Explique ampliamente. 6. En la tabla 5, coloque los resultados del contenido de proteína soluble medida por el método de absorción UV para cada ingrediente. Incluya ejemplo de cálculos para cada caso. Tabla 5. Contenido de proteínas (g de proteína/ 100 g de muestra) de los diferentes ingredientes proteicos obtenidos con el método de Absorción UV Ingrediente % Proteína (Absorción UV) Tirosina Extracto de levadura Albúmina de huevo

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II 7. Con el objeto de “normalizar” los resultados y considerando que el contenido de nitrógeno representa la pureza de las preparaciones, exprese el contenido de proteínas obtenido por el método de absorción UV por gramo de Nitrógeno (g proteína/g N) para cada ingrediente proteico. Incluya los cálculos y coloque los resultados en la tabla 6. Tabla 6. Contenido de proteínas “normalizado” de los diferentes ingredientes proteicos por el método de absorción UV Ingrediente % Aminoácidos Contenido de proteínas aromáticos “normalizado” g prot/g N Tirosina 100 Extracto de levadura 21.0 Albúmina de huevo 11.45 Albúmina Bovina Sérica (ABS). 5.51 6.25* *Ya que esta proteína fue utilizada como referencia (%proteína 100%) y contiene 16% de Nitrógeno. 8. ¿Encontró diferencias en la respuesta del método para cada ingrediente? ¿Cómo podría explicar este comportamiento? 9. Con los datos de la tabla 6, realice un gráfico de la cantidad de proteína “normalizada” (g proteína/g N) en función del contenido de aminoácidos aromáticos para cada ingrediente proteico. ¿Existe congruencia en los resultados obtenidos? Explique ampliamente. 2ª ETAPA: ANÁLISIS DE LA MUESTRA Y PROTEÍNAS EXTRAÍDAS PROCEDIMIENTO. A) Determine el contenido de Nitrógeno total de la muestra original B) Extracción de la fracción de proteínas solubles. Realice la extracción de proteínas solubles de la muestra problema (previamente desengrasa), como se indica en el manual de metodologías. C) Determine el contenido de Nitrógeno total y la proteína soluble con los métodos de Biuret y absorción UV de la misma manera que en la primera etapa, a la fracción de proteínas solubles extraídas. CUESTONARIO DE RESULTADOS 1. ¿Qué inconvenientes pueden presentarse en la extracción de las proteínas en el caso de tener una muestra con grasa? 2. De acuerdo al procedimiento de extracción de proteínas, ¿qué características fisicoquímicas (polaridad, tipo de aminoácidos, etc.) pueden tener las proteínas de la fracción obtenida? 3. Coloque en la tabla 7 los resultados obtenidos del contenido de proteína de la fracción proteica por los métodos de Biuret y absorción UV. Incluya ejemplo de cálculos. Tabla 7. Cuantificación de las proteínas solubles (extracto), de la muestra problema desengrasada por los métodos de Biuret y Absorción UV % Proteína (g proteína/100 g de muestra desengrasada) Fracción Biuret Absorción UV Extracto proteico 4. ¿Encontró diferencias en el contenido de proteínas por los diferentes métodos? ¿Cómo se podría explicar? 5. De la misma forma que con los ingredientes proteicos analizados en la primera etapa, “normalice” la concentración de proteínas del extracto proteico, para los métodos de Biuret y absorción UV. Incluya los cálculos. 6. Utilizando los gráficos de las preguntas 5 y 9 de la primera parte, calcule el PM promedio y el contenido de aminoácidos aromáticos del extracto proteico. Incluya los cálculos realizados.

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II 3ª ETAPA: RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA ¿Qué proporción de la proteína total de la muestra corresponde a las albúminas, cuál su peso molecular promedio y que proporción de aminoácidos aromáticos contienen?

CUESTONARIO 1. ¿Cuál es la concentración de proteína cruda (g proteína/100g de muestra) que hay en la muestra sólida original? Incluya cálculos.. 2. ¿Qué cantidad de proteína cruda (g proteína/100 g de muestra sólida) encontró en el extracto? Incluya los cálculos. 3. Respecto al total de la proteína en la muestra, ¿qué porcentaje corresponde al extracto? Incluya cálculos. 4. ¿Existe diferencia entre el PM y contenido de aminoácidos aromáticos con base en la naturaleza de las albuminas evaluadas (Sérica bovina, de huevo y la del extracto proteico)? Discuta ampliamente.

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5. ANÁLISIS DE PROTEÍNAS. PROPIEDADES FUNCIONALES. ENUNCIADO DEL PROBLEMA Con base en las propiedades funcionales de sus proteínas ¿en qué tipo de alimentos pueden ser utilizados los siguientes ingredientes? CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿Qué es una propiedad funcional 2. Defina cada una de las propiedades funcionales que se evaluarán en esta práctica. 3. Investigue la composición química de los ingredientes a evaluar, específicamente el contenido proteínico. 4. ¿Qué características fisicoquímicas tienen las proteínas de cada uno de los ingredientes a evaluar? PROCEDIMIENTO 1ª ETAPA: DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES FUNCIONALES DE INGREDIENTES PROTEICOS. A) Prepare soluciones al 1% de proteína de los siguientes ingredientes proteicos: leche descremada o proteínas del suero grenetina clara de huevo o albúmina de huevo B) Evalúe en las diferentes soluciones de proteínas, algunas de sus propiedades funcionales, de acuerdo con la metodología proporcionada: capacidad de espumado estabilidad de la espuma capacidad de emulsificación MEDIDAS DE SEGURIDAD: UTILIZAR GOGLES CUESTIONARIO DE RESULTADOS CAPACIDAD DE ESPUMADO Y ESTABILIDAD DE LA ESPUMA 1.

Coloque en la tabla 1 los resultados obtenidos en la evaluación de capacidad de espumado y estabilidad de la espuma. Incluya los cálculos realizados. Tabla 1. Capacidad de espumado y estabilidad de la espuma

Ingrediente

Capacidad de espumado Vi Vf

CE

t 0min

Estabilidad de la espuma (Volumen drenado) t 3min t 6min t t 10min 15min

t 20min

Leche descremada Grenetina Huevo

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II 2. De los ingredientes evaluados, ¿cuál presenta mayor capacidad de espumado? Explique con base en las características fisicoquímicas de las proteínas, dicho comportamiento. 3. Construya una gráfica que describa la estabilidad de la espuma (volumen drenado en función del tiempo) de los tres ingredientes proteicos e identifique el tiempo en que se ha alcanzado el máximo volumen drenado. Calcule el porcentaje de espuma remanente en el punto de máximo volumen drenado para cada ingrediente proteico. 4. Con referencia a la composición del ingrediente (grenetina, albúmina de huevo, leche descremada) ¿cómo influye ésta en la estabilidad de espumado?

CAPACIDAD DE EMULSIFICACIÓN 5. Coloque en la tabla 2 los resultados obtenidos en la evaluación de la capacidad de emulsificación. Incluya los cálculos realizados. Tabla 2. Capacidad de emulsificación Ingrediente

Vol. de aceite incorporado

Capacidad de emulsificación (mL de aceite/100mg proteína)

Lecha descremada Grenetina Huevo 6. ¿Cuál de los ingredientes presenta mayor capacidad de emulsificación? Explique con base a las características fisicoquímicas de las proteínas, dicho comportamiento.

2DA. ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA Con base en las propiedades funcionales de sus proteínas ¿en qué tipo de alimentos pueden ser utilizados los siguientes ingredientes? 7. Coloque en la tabla 3 los valores obtenidos en las propiedades funcionales de los ingredientes proteicos y discuta las diferencias que existen. Tabla 3. Comparación entre las propiedades funcionales Ingrediente

Capacidad de espumado

Estabilidad de la espuma

Capacidad emulsificación

Leche descremada Grenetina Huevo 8. ¿Cuál de los ingredientes proteicos presentó los valores máximos en las propiedades funcionales determinadas? Justifique su respuesta en función de su estructura química. 9. De acuerdo a los resultados ¿qué utilidad recomienda para cada uno de los ingredientes evaluados?

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6. ANÁLISIS DE CARBOHIDRATOS. CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN. ENUNCIADO PROBLEMA De la muestra proporcionada indique el tipo de carbohidratos que contiene y la concentración de cada uno de ellos.

1ª ETAPA. CUANTIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS CUESTIONARIO PREVIO 1. Completa la tabla 1: Tabla 1. Características de los métodos para cuantificar carbohidratos ¿Qué tipo de Tipo de Método Fundamento Sensibilidad carbohidratos cuantifica? prueba* Fenol-sulfúrico DNS Reacción con yodo Reacción con carbazol *Tipo de prueba se refiere a si es gravimétrica, volumétrica, colorimétrica, etc. 2. ¿Qué reacciones químicas se llevan a cabo en cada uno de los métodos anteriores? 3. ¿Qué es un azúcar reductor y que tratamiento se debe de dar a un azúcar no reductor para que lo sea? 4. ¿Por qué se utiliza etanol al 80% en la separación de los carbohidratos de la muestra? 5. ¿Qué clase de carbohidratos se evalúan en cada una de las fracciones (insoluble y soluble) en etanol al 80%? PROCEDIMIENTO La cuantificación y caracterización de carbohidratos se realiza en tres partes. Inicialmente es la separación de los carbohidratos solubles e insolubles en etanol; después en la fracción soluble, se realizan las reacciones de Fenol-sulfúrico y DNS; posteriormente en la fracción insoluble, se efectúan las determinaciones de reacción colorida con yodo y carbazol. A continuación se muestra el procedimiento previo a seguir para cada una de las determinaciones.

A) Separación de carbohidratos. Coloque en un sistema de reflujo 1g de muestra desengrasada con 100 mL de etanol al 80%, durante 1 h. Recupere el material insoluble por centrifugación y coloque en un vidrio de reloj o caja petri de vidrio a peso constante, seque en una estufa a 100ºC y pese. Repita el secado hasta obtener peso constante. MEDIDAS DE SEGURIDAD: TRABAJAR DISOLVENTE Y EL SISTEMA DE REFLUJO EN LA CAMPANA DE EXTRACCIÓN.

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II B) En el sobrenadante, realice las siguientes determinaciones, diluyendo apropiadamente si fuera necesario:

1. Reacción de fenol-sulfúrico. Seguir el procedimiento indicado en el manual de metodologías. MEDIDAS DE SEGURIDAD: MANIPULAR EL ACIDO SULFÚRICO CONCENTRADO Y EL FENOL EN CAMPANA DE EXTRACCIÓN Y CON EL EQUIPO DE PROTECCIÓN NECESARIO.

2. Reacción con DNS. i.

DNS en el sobrenadante de manera directa. Seguir el procedimiento indicado en el manual de metodologías.

ii.

DNS en el sobrenadante después de realizar una hidrólisis vía enzimática. Hidrólisis enzimática: Diluir 2,5 mL del filtrado con 7,5 mL de agua, adicione 1.0 mL de solución de invertasa, mantenga la solución a 55ºC durante 15 min y pare la reacción sumergiendo en un baño de agua hirviendo. Al mismo tiempo preparar un tubo de control con etanol diluido e invertasa, sometido a las mismas condiciones. Continuar con el procedimiento indicado en el manual de metodologías.

C) En el residuo seco: 1. Determine el contenido de proteína total y cenizas del residuo.seco. 2. Coloque cerca de 0,3 g del residuo seco pulverizado en un mortero, en un vaso de precipitados pequeño, adicione 5 mL de solución de hidróxido de sodio 2M y un poco de agua, para hacer una suspensión, coloque en un baño de agua a 90ºC durante 15 min y enfríe, neutralice con solución de ácido clorhídrico 2M, verifique que el pH se encuentre en 7 ± 0,5, adicione más agua y centrifugue para separar el material insoluble. Si al retirar el líquido, que debe ser recuperado cuantitativamente, en el material insoluble se observa la formación de un gel, adicione un poco más de agua, caliente ligeramente y centrifugue de nuevo. Realice este procedimiento tantas veces como sea necesario, reuniendo todos los sobrenadantes en el mismo recipiente. Transfiera cuantitativamente todo el sobrenadante a un matraz aforado del volumen adecuado y lleve a la marca con agua destilada. A partir de este sobrenadante realizar las siguientes determinaciones diluyendo sólo en caso necesario:

i. ii.

Reacción colorida con yodo. Seguir con el procedimiento indicado en el manual de metodologías. Reacción con carbazol. Seguir con el procedimiento indicado en el manual de metodologías.

MEDIDAS DE SEGURIDAD: MANIPULAR REACTIVOS EN CAMPANA DE EXTRACCIÓN Y CON EL EQUIPO DE PROTECCIÓN NECESARIO.

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Coloque en la tabla 2 los resultados del análisis de los componentes de la muestra realizado en la primera parte del curso (humedad, cenizas totales, proteína cruda, grasa cruda y fibra dietética total). Tabla 2. Macrocomponentes en la muestra original Componente

Muestra original (%)

Humedad Cenizas Grasa Cruda Proteína Cruda Fibra Dietética Total Carbohidratos digeribles 2. ¿Cuál es el contenido de fibra dietética total en la muestra desengrasada. Incluta cálculos 3. ¿Cuál es el contenido de carbohidratos digeribles en la muestra desengrasada? Incluya cálculos Considerando la extracción de carbohidratos y reacciones en el sobrenadante. 4. ¿Encontró diferencia en la respuesta con el método de DNS antes y después del uso de la invertasa? ¿Qué significa? Incluya los cálculos y concentraciones obtenidas. 5. ¿Existe diferencia en los valores obtenidos por DNS después de la hidrólisis enzimàtica y los obtenidos con la reacción de fenol-sulfúrico? Incluya los cálculos y concentraciones obtenidas. Explique. Considerando sólo el material insoluble en etanol y las determinaciones realizadas. 6. ¿Cuál es la concentración de los carbohidratos que reaccionan con yodo en el residuo de material insoluble en etanol? ¿Cuál es la concentración de estos carbohidratos en la muestra desengrasada? Incluya cálculos. 7. ¿Cuál es la concentración de los carbohidratos que reaccionaron con carbazol en el residuo de material insoluble en etanol? ¿Cuál es la concentración de estos carbohidratos en la muestra desengrasada? Incluya cálculos 8. ¿La suma del peso de los carbohidratos medidos en el material insoluble, las proteínas y cenizas de este material insoluble corresponden al peso del material recuperado? ¿Cómo se puede explicar este resultado? Incluya cálculos. 9. De acuerdo con el valor obtenido en la primera parte del curso, ¿Existe diferencia entre el valor de fibra dietética obtenido por el método enzimático-gravimétrico y el estimado en esta parte del curso? Explique. Considerando todos los resultados. 10. Realice un balance de materia para la fracción de carbohidratos e incluya los cálculos. 11. ¿Existe discrepancia entre el valor obtenido de los carbohidratos calculados por diferencia en la primera parte del curso con respecto a los obtenidos en este módulo? Discuta ampliamente

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II 2ª. ETAPA RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA ENUNCIADO PROBLEMA De la muestra proporcionada indique el tipo de carbohidratos que contiene y la concentración de cada uno de ellos. CUESTIONARIO. 1. De acuerdo con el procedimiento seguido, indique en las casillas en blanco del esquema los componentes y el tipo de carbohidratos se están determinando en cada caso.

Muestra desengrasada Reflujo con etanol 80% Insoluble

Soluble B:

A: Reacción Fenol-H2SO4

NaOH, 90°C, HCl y centrifugación

Insoluble

Soluble

DNS directo

G: Invertasa y DNS

D:

C:

H: Reacción con Yodo Reacción con Carbazol

E:

I:

F:

J: A – proteínas – cenizas:

K: C + F:

L: I - H

M: G – H - I

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II 2. ¿Existen otro tipo de carbohidratos que no se indiquen en el esquema? Justifique su respuesta 3. Coloque en la tabla 3 la concentración de los diferentes carbohidratos, en la muestra desengrasada y en la muestra original, de acuerdo con la letra que corresponde al diagrama. Incluya cálculos.

Letra del diagrama

Tabla 3. Tipo de carbohidratos y concentración. Componentes y/o Concentración en la muestra Concentración en la Tipo de desengrasada (g/100g) muestra original (g/100g) Carbohidrato

A B C D E F G H I J K L M

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7. GELATINIZACIÓN Y RETROGRADACIÓN DEL ALMIDÓN ENUNCIADO DEL PROBLEMA La dureza del pan está relacionada con la retrogradación del almidón. De las dos muestras que se le proporcionan ¿cuál sería la más conveniente emplear para la elaboración de un producto de panificación con menor tendencia al endurecimiento? CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿Qué tipo de moléculas componen el almidón? y ¿qué características químicas presenta? 2. ¿Qué es la gelatinización del almidón? 3. ¿Qué es la retrogradación del almidón?

1ª ETAPA: GELATINIZACIÓN Y RETROGRADACIÓN PROCEDIMIENTO A) Prepare 50 mL de una suspensión al 1% con cada una de las dos muestras de almidón en agua destilada, etiquételas como A0 y B0. B) Efectúe las determinaciones Sólidos en suspensión, Turbidez y Reacción colorimétrica con yodo. C) En matraces Erlenmeyer de 500 mL, prepare 100 mL de una suspensión al 1% con cada una de las dos muestras de almidón utilizando agua destilada caliente, inmediatamente introduzca los matraces en la autoclave hasta llegar a una temperatura de 121°C durante 10 min. MEDIDAS DE SEGURIDAD: TOMAR LAS MEDIDAS PRECAUTORIAS EN EL USO DE LA AUTOCLAVE, SEGUIR LAS INSTRUCCIONES DESCRITAS EN EL EQUIPO D) Al salir de la autoclave tome 50 mL de cada matraz etiquete como A1 y B1. E) Efectúe las determinaciones de Sólidos en suspensión, Turbidez y Reacción colorimétrica con yodo. F) Los 50 mL restantes etiquételos como A2 y B2 y almacénelos de 2 a 7 días en refrigeración (5°C) o congelación (0°C). G) Una vez transcurrido el almacenamiento en frío, realice las mismas determinaciones que a las otras soluciones. CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Coloque en la tabla 1 el promedio de los resultados obtenidos para las diferentes soluciones, tratamientos y tiempos. Tabla 1. Resultados obtenidos para las diferentes soluciones, tratamientos y tiempos. Muestra A0 B0 A1 B1 A2 B2 Método Sólidos en suspensión %

Turbidez Abs 650 nm/g de muestra Reacción colorimétrica con yodo Abs 630 nm/g de muestra

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II 2. ¿Existe diferencia en los resultados obtenidos para las soluciones de almidón que no recibieron tratamiento (A0 y B0)? ¿cómo se puede explicar este comportamiento? 3. ¿Qué efecto tiene el calentamiento en autoclave en cada una de las preparaciones de almidón (A0 vs A1 y B0 vs B1)? ¿a qué se puede atribuir este comportamiento? 4. Para las soluciones A1 y B1, ¿existe diferencia en los resultados obtenidos entre ellas? ¿cómo se puede explicar este comportamiento? 5. ¿Existe diferencia en los resultados obtenidos entre las dos soluciones almacenadas en frío (A2 y B2)?. ¿Qué sucede durante el almacenamiento en frío de las soluciones de almidón? Explique 2ª ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA La dureza del pan está relacionada con la retrogradación del almidón. De las dos muestras que se le proporcionan ¿cuál sería la más conveniente emplear para la elaboración de un producto de panificación con menor tendencia al endurecimiento? CUESTIONARIO 1. De las muestras analizadas ¿cual sería la óptima para la elaboración de un producto de panificación? 2. ¿Cuáles fueron los criterios utilizados para llegar a esta conclusión? 3. Sí solo contara con la muestra que tuvo mayor retrogradación, ¿qué haría para disminuir la retrogradación del pan?

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8. ANALISIS DE LÍPIDOS. IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN ENUNCIADO DEL PROBLEMA Identificar a partir de dos muestras de aceite que se le proporcionarán, cuál de ellas es el aceite puro. CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿Qué son los lípidos? 2. De una clasificación de ácidos grasos con base en su peso molecular y grado de insaturación. De ejemplos con estructuras. 3. ¿Cuál es la diferencia entre un aceite y una grasa? 4. Llene la tabla 1 con la información que se pide para el índice de yodo (IY), índice de saponificación (IS), índice de refracción (IR) y peso específico (PE). Tabla 1. Características de los parámetros de identificación y carácterización de grasas y aceites Fundamento

Información que proporciona

Unidades en que se reporta

IY IS IR PE

1ª ETAPA. PRUEBAS EN GRASAS Y ACEITES CONOCIDOS PROCEDIMIENTO Realice las pruebas de caracterización (IY, IS, IR y PE) para las muestras de aceites y grasas puras: A) Mantequilla B) Manteca de cerdo. C) Aceite rico en ácidos grasos poliinsaturados (de maíz, girasol, ajonjolí o soya) D) Aceite rico en ácidos grasos monoinsaturados (de oliva, oléico o canola) MEDIDAS DE SEGURIDAD: EL REACTIVO DE HANUS ES ALTAMENTE TÓXICO POR LO QUE SE DEBE TRABAJAR BAJO LA CAMPANA, USO DE BATA, GUANTES Y GAFAS PROTECTORAS.

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II CUESTIONARIO DE RESULTADOS. 1. Coloque en la Tabla 2 el resultado promedio ± DS obtenido de sus determinaciones. Incluya un ejemplo de los cálculos realizados. Tabla 2. Parámetros de caracterización de grasas y aceites conocidos IR IS IY Mantequilla Manteca vegetal Aceite con ácidos grasos poliinsaturados Aceite con ácidos grasos monoinsaturados

PE

2. ¿Cuál es la composición de ácidos grasos reportada para las muestras de grasas y aceites que analizó, corresponden a los encontrados en la literatura? Explique. 3. .¿Existe correlación entre el IS, el IY y el estado físico de las grasas y aceites? Explique. 4. De acuerdo con la información que proporciona el IS y el IY, diga cuál muestra tiene ácidos grasos de menor peso molecular y menos instauraciones respectivamente? 5. ¿Existe alguna correlación entre el IY y el IR? Explique.

2a. ETAPA. RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA ENUNCIADO DEL PROBLEMA Identificar a partir de dos muestras de aceite que se le proporcionarán, cuál de ellas es el aceite puro. PROCEDIMIENTO Realice las pruebas de caracterización (IY, IS, IR y PE) para dos muestras de aceite de identidad desconocida. CUESTIONARIO 1. Coloque en la Tabla 3 el resultado promedio ± DS obtenido de sus determinaciones. Incluya un ejemplo de los cálculos realizados. Tabla 3. Parámetros de identidad de los aceites problema IR IS IY Aceite problema A Aceite problema B

PE

2. ¿Encontró diferencia de parámetros entre las dos muestras de aceite problema? Explique. 3. ¿Cuál de las muestras es el aceite puro y a cuál de los estudiados corresponde? Explique cómo llegó a este resultado. 4. En la producción de una margarina, se usa como materia prima el aceite problema que usted analizó. Finalizado el proceso de hidrogenación se obtiene un producto con un IY de 80 ¿Cuál es el grado de hidrogenación que fue necesario para obtener la margarina? Diga que criterios aplicó para esta respuesta.

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9. SELECCIÓN DE DISOLVENTES Y DETERIORO DE LÍPIDOS ENUNCIADO DEL PROBLEMA ¿Qué disolvente permite que la evaluación del deterioro lipídico de una muestra sea más confiable? CUESTIONARIO PREVIO 1. Con base en las estructuras de los disolventes empleados compare la polaridad de cada uno de ellos y qué tipo de lípidos extraería mejor. 2. Complete la tabla 1 sobre los métodos que serán utilizados: Tabla 1. Características de los métodos para medir deterioro oxidativo Principio Fundamento Información que Unidades proporciona Índice peróxidos Índice de Kreis Compuestos polares Método

3. Describa las etapas del deterioro oxidativo de las grasas indicando los reactivos y productos que se forman en cada una.

1ª ETAPA: EXTRACCIÓN Y EVALUACION DEL DETERIORO OXIDATIVO A) Extraer el material lipídico de la muestra utilizando el método de lotes con los siguientes disolventes: a. éter de petróleo b. diclorometano B) Determine el deterioro de la grasa extraída empleando los métodos: a. Índice de peróxidos (micrométodo volumétrico) b. Índice de Kreis c. Compuestos polares. CUESTIONARIO DE RESULTADOS 1. Coloque sus resultados en la tabla 2 e incluya los cálculos Tabla 2. Evaluación del deterioro oxidativo en la grasa extraida empleando distintos disolventes Disolvente Éter de petróleo Diclorometano Parámetro Índice de Índice Compuestos Índice de Índice Compuestos peróxidos Kreis polares (%) peróxidos Kreis polares (%) Repetición (meq/kg) (U abs/g) (meq/kg) (U abs/g) 1 2 3 Promedio DS CV 2. ¿Qué tipo de compuestos se determina en cada método empleado y qué indica cada uno de ellos, respecto al deterioro de lípidos? Explique la diferencia entre los tres métodos empleados

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LABORATORIO DE ALIMENTOS I SEMESTRE 2012-II 3. ¿Con qué disolvente se presenta mayor variabilidad en cada uno de los parámetros medidos? ¿Cómo se podría explicar este comportamiento? 4. Para cada uno de los métodos empleados para evaluar oxidación lipídica, ¿encontró diferencia en los resultados cuando se usaron los distintos disolventes? ¿Qué indica? 5. De acuerdo a sus resultados, ¿qué disolvente es el adecuado para extraer la grasa y evaluar oxidación lipídica de la muestra? Justifique 6. ¿Realizando únicamente la determinación de peróxidos puede conocer el grado de oxidación de la muestra? Si/No ¿Por qué? 7. Si el valor establecido para calificar a un aceite como aceptable es de10 meq/Kg, ¿qué haría con un aceite que presenta un valor de índice de peróxidos de 4 meq/Kg y presenta olores indeseables? Justifique su respuesta

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