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Análisis Químico de los Alimentos. Métodos Clásicos
Abstract
Cuando nos decidimos a elaborar este material, estuvimos conscientes del reto que suponía escribir un libro de texto que, acorde con el programa de la asignatura Análisis Químico de los Alimentos I y en sintonía con nuestra concepción de la enseñanza, concentrara de forma coherente los aspectos teóricos y prácticos de la química analítica cuantitativa con un enfoque centrado en el análisis de los alimentos con vistas a contribuir, no solo al desarrollo del estudio independiente, sino también al incremento en la calidad del aprendizaje de los estudiantes y al desarrollo de sus motivos hacia el estudio de la asignatura y de la profesión. De cualquier modo, aceptamos estos riesgos y aquí se presenta el resultado.
El texto está estructurado en 10 capítulos. En los 7 primeros se integran los elementos teóricos generales del análisis químico cuantitativo con un enfoque centrado en el análisis de los alimentos, desglosados como sigue: Capítulo 1. Introducción al análisis químico de los alimentos, Capítulo 2. Introducción al análisis volumétrico, Capítulo 3. Volumetría de neutralización, Capítulo 4. Volumetría de precipitación, Capítulo 5. Volumetría de oxidación reducción, Capítulo 6. Volumetría de formación de complejos y Capítulo 7. Análisis gravimétrico.
En el Capítulo 8 (Aplicaciones experimentales de los métodos clásicos de análisis) se relacionan 50 técnicas de análisis químico cuantitativo en matrices alimentarias indicando en la mayoría de los casos la importancia de la determinación en función de un conjunto de elementos nutricionales, toxicológicos y tecnológicos del analito y la matriz analizada, aspecto novedoso y no tratado en la literatura tradicional de química analítica. Aparece también en este menú un primer epígrafe que incluye un conjunto importante de observaciones generales sobre el trabajo en un laboratorio de química analítica y en el que se presenta también el sistema de evaluación que se seguirá en las prácticas de laboratorio.
El Capítulo 9 (Ejercicios y problemas) incluye 31 ejercicios y 19 problemas integradores extraídos de exámenes o elaborados especialmente para este texto con vistas a facilitar la necesaria ejercitación que requiere una asignatura de este tipo. Se incluye además un trabajo extraclase de alta complejidad al que hemos denominado La SuperTarea. Al final de este capítulo aparecen las repuestas de algunos de estos ejercicios y problemas.
Finalmente se presenta el Capítulo 10 (Aplicaciones de los métodos clásicos de análisis en la investigación científica) en el cual aparecen de forma íntegra 8 artículos científicos publicados en revistas internacionales de los años 1996-2000, donde se evidencia la aplicación concreta de los elementos teóricos y prácticos impartidos en la asignatura, en la resolución de problemáticas actuales en el campo de los alimentos y donde se pone de manifiesto el carácter multidisciplinario de la ciencia, puesto que se integran elementos de diferentes asignaturas y disciplinas que ya ha recibido, está recibiendo o recibirá un estudiante de la especialidad de Ciencias Alimentarias (Análisis Químico, Química de los Alimentos, Estadística, Evaluación Sensorial, Nutrición, etc)
... Posteriormente se adicionan 0,5 ml de una solución saturada de yoduro de potasio, se dejó en reposo y se agregaron 30 ml de agua destilada Usando la solución 0,1 N de tiosulfato de sodio se tituló gradualmente y con agitación constante el contenido, como indicador se usaron 0,5 ml y se añadió la el tiosulfato gota a gota, hasta que la solución de color azul adquiriese una tonalidad lechosa. Se realizó un solo ensayo en blanco y el valor de peróxidos se calculó según la siguiente formula [13] = * * 1000 (2) Siendo: I= Índice del peróxido en meq. de O2 por kilogramo. ...
... La disminución en la concentración de peróxidos se debe a que el biopolímero actúa como barrera contra la entrada y difusión del oxígeno sobre el tejido lo cual retarda la formación de derivados de hidroxiperoxidos [10] ; la macromolecula también mitiga el impacto de la oxidación secundaría, esto es debido al quitosano, que presenta grupos amino, los cuales son capaces de reaccionar con el malonaldehido causando disminución de los niveles del aldehído en cuestión por debajo de 1 mg MDA/Kg, retrasando considerablemente la formación de volátiles que puedan tener un impacto negativo sobre las propiedades sensoriales [9]. El rol de la mezcla lipídica bioactiva también es notorio, el aceite esencial de naranja tiene compuestos terpenicos (en particular el limoneno, el timol y el carvacrol) y flavonoides que pueden capturar radicales libres y que tienen un efecto positivo sobre enzimas antioxidantes como la catalasa, la superoxo dismutasa y la glutatión peroxidsa, lo que se traduce en la formación de menor número de hidroxiperoxidos y en una mayor estabilidad de la fracción de grasas [13]. Con el fin de completar este analisis se recomienda obtener el perfil cromatografico de los volatiles y acidos para cada muestra, a su vez para mejorar la acción contra los procesos de rancidez es aconsejable encapsular el aceite antes de incorporalo al recubrimiento para asi evitar que este sea propenso a agentes quimicos y a fuerzas mecanicas que resulten en una alteración de la composición. ...
Con el fin de encontrar nuevos métodos de preservación que permitan alargar la vida útil de filetes de pescado. Fueron utilizados recubrimientos comestibles conteniendo quitosano y aceite esencial de naranja en muestras de filetes de pescados como cachama, bocachico y tilapia. Fue determinada la oxidación lipídica a través de análisis de TBA e índice de peróxidos durante los días de almacenamiento 0, 4, 8, 12,16 y 20. Los resultados indican que los recubrimientos comestiblespresentan diferencia significativa (p<0.05) frente al tratamiento control y podrían ayudar a mitigar el efecto de los procesos de rancidez. Palabras Clave: Índice de peróxidos, oxidación lipídica, productos acuícolas, prueba del ácido tiobarbiturico (TBA). I. INTRODUCCIÓN Los productos acuícolas son bien conocidos por proveer una amplia gama de constituyentes beneficiosos para la dieta humana, son ricos en proteínas nutricionales fáciles de digerir, vitaminas liposolubles (A, D, E y K), micro elementos (I,Fe,Ca,Cu,Zn) y ácidos grasos altamente poliinsaturados. No obstante la carne de especies marinas tienden a sufrir deterioro por la acción microbiana, enzimática, por el pH cercano a 7, por procesos de pardeamiento y por la susceptibilidad a reacciones de oxidación lipídica y proteica. Este último factor ha sido recientemente prioritario para diversos trabajos de conservación puesto que se ha sido reconocida la alta susceptibilidad de los ácidos grasos a los procesos oxidativos, lo cual conduce a un cambio en las propiedades organolépticas y a la pérdida de valor nutricional [7]. Diversos métodos para preservar los productos acuícolas han sido propuestos, como el uso de empaques rígidos y el congelamiento, no obstante estos métodos tienen efectos
... donde W es el peso del sólido húmedo (kg totales de agua más sólido seco), W s es el peso del sólido seco (kg sólido seco), y X t es la relación entre el peso del agua y el peso del sólido seco (S.S.) a un determinado tiempo (kg de agua/kg de sólido seco) [49]. Posteriormente, se calculó la masa de agua contenida en el fruto, expresada en forma de porcentaje, para ello se emplearon las ecuaciones 2 y 3 [50]. ...
... El contenido de humedad en un alimento es, frecuentemente, un índice de estabilidad del producto debido a que existe una relación, aunque imperfecta, entre el contenido de agua en los alimentos y su capacidad de deterioro. Ello se debe a que generalmente la humedad acelera los procesos de degradación hidrolítica de los componentes de los alimentos al propiciar el desarrollo de microorganismos [50]. ...
La búsqueda de materiales biodegradables y biocompatibles con aplicaciones en muchos sectores del quehacer humano, tales como la agricultura, la medicina, la industria de los alimentos, etc., trae como consecuencia la necesidad de sustituir compuestos altamente tóxicos usados en su proceso de obtención. Por ejemplo, en la preparación de hidrogeles fabricados con polímeros que porten grupos amino en su estructura podría ser importante sustituir algunos compuestos generalmente empleados como agentes entrecruzantes, como el glutaraldehído. En ese sentido, la genipina podría ser una alternativa para la
solución de éste problema. A continuación, se presentan los resultados obtenidos al someter frutos verdes del árbol conocido popularmente como caruto (Genipa americana L.) a un proceso simple de extracción sólido-líquido para la obtención de genipina. Posteriormente se presentan los resultados de su caracterización fisicoquímica, la cual fue realizada por punto de fusión, polarimetría, difracción de rayos-X (polvo), espectroscopia UV-vis, FT-IR y 1H-rmn, 13C-rmn, COSY, HMQC, HMBC y su derivatización mediante la preparación del mono-3,5-dinitrobenzoato de genipina, todo ello como parte de una investigación enfocada en el estudio de este fruto como fuente natural autóctona de genipina. Adicionalmente, se prepararon hidrogeles del biopolímero quitosano empleando como agente entrecruzante distintas proporciones de la genipina obtenida y caracterizada, la síntesis de éstos se llevó a cabo en medio acuoso a dos valores de pH (3,94 y 5,99) para la posterior comparación de sus capacidades de hinchamiento en dos medios distintos (ácido acético acuoso y agua). Se encontró que en medio acuoso la capacidad de hinchamiento de los hidrogeles guarda una relación directa con el grado de entrecruzamiento, especialmente para grados de entrecruzamientos más bajos, independientemente del pH del medio de
síntesis; sin embargo, los estudios de hinchamiento en medio ácido mostraron que los materiales se comportaron de la manera clásica, es decir, su hinchamiento disminuye a medida que el grado de entrecruzamiento aumenta.
... En el análisis químico proximal de la pulpa se empleó la metodología propuesta por Zumbado (2002). Las muestras fueron independientes para cada análisis con 300 g por nivel de calidad. ...
Para los productores de Acapetahua, es importante conocer la edad en que los cultivos producirán mayor cantidad de mango de calidad debido a las ganancias que se obtienen de su venta. Para ello, en 2021 se aplicó la metodología cuantitativa y experimental en tres cultivares (7, 12 y 22 años), para evaluar el comportamiento de la producción a través de un análisis de regresión lineal y el Anova de las características físicas de los frutos masa fresca total del fruto (MFTF), longitud (LF), diámetro (DF), peso de cáscara (PC), semilla (PS) y pulpa (PP), así como los ángulos de color L, a* y b* (cáscara y pulpa) y composición químico proximal (humedad, cenizas totales, lípido, fibra cruda, proteína cruda y sólidos solubles totales) mediante la prueba de Tukey al 5%. La producción de mango de primera calidad mostró tendencia favorable respecto al tiempo, al incrementar las rejas cosechadas a mayor edad del cultivo. Las mejores características físicas se encontraron en frutos de primera calidad, provenientes del cultivo de 22 años: la MFTF (320.2 g), longitud (11.58 cm), diámetro (6.62 cm), PC (69.8 g), PS (33.5 g) y PP (209.3 g), por otra parte, los atributos de color (L, a* y b*) se observaron sobresalientes en frutos de primera calidad provenientes del cultivo de siete años tanto en la cáscara como en la pulpa. Se concluyó que el cultivo de 22 años tiene mayor producción de frutos de alta calidad y conforme disminuye la edad del cultivo la calidad decae.
... To prepare 100 mL of this reagent at 80%, the following exercise was performed (Zumbado, 2004): ...
Aristotelia chilensis is a species of native tree from Chile which is located from Limarí province to Aysen province. It is characterized by having a berry-shaped- fruit of a dark violet color, astringent and refreshing, characterized by a significant nutritional value in regards to the content of Vitamin C and antioxidants. At present, its use in Chile is very limited, so that innovative ideas are needed to take advantage of it and spread the nutritional value this native fruit has. Three treatments were designed. The first one belonged to pure maqui jam, the second jam with green apple and the third maqui jam with plum. The jams were subjected to a laboratory analysis of Vitamin C by titration method three times, one to the fresh raw material and to the processed product at 35 and 65 days of being stored, respectively. To have knowledge of its antioxidant benefits, the levels of polyphenol were measured at the same times it was done for Vitamin C. Besides, an evaluation of sensorial attributes such as color, flavor, aroma and texture and of its level of acceptability was conducted by 13 previously trained panelists. The results obtained showed that 44 to 46% of Vitamin C was lost after processing, and that there was no effect regarding one-month storage. Regarding the amount of total polyphenol, there was an increase of it after jams were processed, but with a significant degradation after being stored for one month. In regards to the results of the sensorial evaluations, there was a higher level of acceptability for the pure maqui jam, being observed an intense color, a sweet-sour flavor and a fruity fragrance. It is possible to make maqui jam, keeping its main contribution such as total polyphenol, as well as its presentation as a product with excellent organoleptic properties. It can be made maqui jam, keeping his main contribution polyphenols such as, in addition with its words.
... En ensayos comparativos, en los que los mismos almidones se evaluaron por el método visual directo y por el método de la reflectividad, Después de dispersar, gelatinizar y reaccionar con yodo los gránulos de almidón, se mide colorimétricamente el complejo yodo-amilosa (10). El contenido de cenizas, es un método analítico que proporciona una estimación del material mineral presente en la muestra de almidón incluyendo metales, sales y trazas de elementos; se utiliza la pérdida gravimétrica por calentamiento (11). El análisis microbiológico conteo de Escherichia Coli se utilizó la Técnica usada ICONTEC, 2009 (12) Este grupo de microorganismos comprende varios géneros de la familia Enterobacteraceae que están ampliamente difundidos en el agua y el suelo; también son habitantes del tracto intestinal del hombre y animales de sangre caliente. ...
La achira (Canna Edulis ker) es una planta de origen Sudamericano cultivada para la extracción de almidón, tradicionalmente ha sido un cultivo de minifundio y de huerto familiar para el autoconsumo. En Ecuador se encuentra en la zona andina especialmente en la ciudad de Loja, de sus rizomas se extrae almidón conocido como “Chuno”, el cual representa una excelente opción para su empleo como alternativa de los almidones ya existentes. El presente trabajo de investigación se basa en el análisis y caracterización físico-química y funcional de la harina de achira (Canna Edulis ker). Previo a la obtención del producto se seleccionó el método a seguir y se realizaron varias operaciones unitarias como: escaldado para eliminar los microorganismos patógenos, posteriormente al choque térmico, se procedió al secado hasta obtener la humedad deseada, molienda y tamizado. En los resultados obtenidos de la harina, se aprecia el alto contenido de fibra de la achira, importante tanto para procesos metabólicos como para la digestión. El contenido de almidón presente en la muestra analizada es el 98,21%, superior al almidón de yuca que se utilizó como referencia, la extracción presentó un alto rendimiento. Finalmente, Se caracterizó el producto con referencia a la norma NTE INEN 616: 2015 Harina de Trigo. Las muestras indican ausencia de microrganismos, aunque el porcentaje de humedad del almidón de achira (chuno) es más elevado que el de yuca. El valor del contenido de amilosa en el almidón fue un factor determinante para la calidad de la harina favoreciendo a una mayor solubilidad, viscosidad, claridad del engrudo y mayor tendencia a la retrogradación de los geles. Las características especiales del almidón de achira son sus propiedades funcionales las cuales la convierten en un producto de buena calidad para la industria.
... La importancia de la alimentación como necesidad vital es un hecho incuestionable conocido por todos. la evaluación de los alimentos involucra tres tipos de análisis: análisis físico-químico, análisis microbiológico y análisis sensorial (Zumbado, 2004). La importancia de cada una de las propiedades sensoriales en la calidad y aceptación de un producto alimenticio, está dada por la integración de los valores particulares de cada uno de los atributos sensoriales de un alimento (Espinosa, 2007). ...
En el presente estudio se determinó qué tipo de secado (deshidratador, microondas y secado solar) es el más adecuado para el procesamiento de champiñones de variedad blanco. La metodología fue establecer 4 tratamientos y estos por triplicado, posteriormente se realizó una evaluación sensorial (color, olor, sabor, textura y aceptabilidad), con un panel de 15 catadores semientrenados, y los datos obtenidos procesados en el programa estadístico SPSS. El mejor tratamiento fue el T1 (deshidratador) ya que en los atributos evaluados obtuvo los promedios más altos: color (4,51), olor (4,09), sabor (4,31), textura (4,49) y aceptabilidad (4,42). Además, se determinó que la humedad es: el tratamiento T1 (deshidratador) 12,30%, el tratamiento T2 (microondas) 27,39%, el tratamiento T3 (secado solar) 26,88%, y el tratamiento testigo (T0) 91,79%. Finalmente se concluye que la aplicación de los tres métodos de secado influye en las características organolépticas de los champiñones variedad blanco.
... La determinación se realizó por triplicado. Los resultados se expresaron en porcentaje de ácido láctico aplicando la siguiente fórmula (Zumbado, 2004). ...
... Los resultados del estudio de precisión del método (Cuadro 2) demostraron que en todos los casos los porcentajes de recobrado están entre el 93 y el 103%, siendo el recobrado promedio de 100,29% y el coeficiente de variación de 1,56% lo que consideramos veraz con el límite de recuperación del 98-101% [19]. El recobrado del tratamiento de 140W y 280W en la muestra de yuca están por debajo de los límites aceptables, lo que no garantiza la veracidad de la determinación. ...
In the characterization and processing of agricultural products, the moisture content is one of the main physical characteristics to be determined, however normally takes several hours for results. In this work two techniques were compared to determine the moisture content of cassava, yam and green plantain. The conventional technique AOAC 925.09 and AOAC No. 925.10 and the microwave oven technique were evaluated. Were used the powers of 140W, 280W and 560W in the microwave, 10g sample size and determined the product moisture content every minute until statistically equal to those found by the conventional method. We confirmed the real possibility of using microwave as a quick method for determination ofmoisture fromcassava, yams andgreen plantain using a power of 560W for 5 min exposure to cassava, 8 min for yam and 4 min for green bananas. The results showed no difference between the techniques used, suggesting the use of microwave oven for reasons related to the exposure time, efficiency and practicality in determining moisture content in agricultural products.
... Se realizó mediante el método refractométrico aprobado por la comisión europea de miel P. Martin, et al, 1997), (Bogdanov, 2002), (Fernández, Z. H. 2004), Donde el índice de refracción aumenta con el contenido de solidos a 20ºC. ...
La hidromiel es considerada la bebida más antigua del mundo, sin embargo su comercialización no está muy difundida como otras bebidas alcohólicas de la misma condición. En los procesos tecnológicos de elaboración se pueden usar diferentes tipos de miel como materia prima, ampliando la posibilidad de tener productos con una amplia gama de sabores y aromas. El objetivo de este trabajo fue la optimización de hidromieles colombianas usando muestras de mieles monoflorales de de Eucalipto (Eucaliptus glóbulos), Encenillo (Weinmannia tomentosa) y Matarratón (Gliciridia sepium) obtenidas en las zonas de Villanueva Casanare, Paipa Boyacá y Mariquita Tolima como desarrollo de un nuevo producto con valor agregado. Para ello se realizó en primera instancia la evaluación de las propiedades fisicoquímicas de la materia prima (miel), así como el análisis polínico de la misma para confirmar su naturaleza. Se utilizó un sistema discontinuo (Batch) a temperatura ambiente con mostos de 22ºBrix y tres niveles de levadura (0,30, 0,40 y 0,60 g/L) del genero Saccharomyces bayanus (Cepa VR 44) de la casa comercial FERMENTIS (especializada en la elaboración de vinos). Durante el proceso fermentativo se evaluó la transformación de los azucares de la miel, ácidos volátiles y totales en los mostos, usando un modelo matemático Sigmoidal-Logístico. De manera similar, para la medición de la producción de etanol y dióxido de carbono, la cinética se ajustó al modelo matemático Sigmoidal-Slogistico1 con interacción logarítmica de Levenberg Marquart, permitiendo valorar cada una de las variables relacionas con el consumo y producción de compuestos durante la fase exponencial del crecimiento de las levaduras. Los resultados más relevantes permitieron observar un descenso de los sólidos solubles, durante el proceso de fermentación, desde 22,2 ± 0,40 a 9,10 ± 0,05 ºBrix. La fracción de etanol en los mostos evoluciona con el incremento de levadura, para las hidromieles estuvo en el rango de 8,34 ± 0,22 a 11,2 ± 0,33 g/L. Para la evaluación de la cinética se usó el paquete estadístico OriginPro2016. La evolución de dióxido de carbono mostró una mayor velocidad de reacción en los mostos con niveles más altos de levadura, desde 17,4 ± 0,06 a 20,8 ± 0,70 g/L acumulado durante los 11 días de fermentación. El producto final fue evaluado en términos de la fracción etanólica, sólidos solubles, acidez total, volátil, dióxido de carbono y color (CIELab).
El nopal y su fruto, la tuna, son alimentos que se han utilizado en México desde tiempos inmemoriales debido a sus generosas propiedades. Su resistencia a entornos adversos, así como sus cualidades nutricionales y organolépticas, los convierten en alternativas de interés para el consumo humano a escala global. Sin embargo, la eliminación eficiente de las espinas, constituye hasta hoy un problema a resolver. Hoy día, se lleva a cabo de forma manual, mediante un proceso que acarrea pérdidas de volumen útil y afecta la duración del producto. El libro describe una técnica nueva y original, que permitirá resolver este problema de manera eficiente. Basado en la aplicación de pulsos láser, este método permite remover las espinas de manera selectiva, preservando la calidad del producto, sin merma de su volumen útil y obteniendo una duración que permite la comercialización en gran escala. Las ventajas que muestra la tecnología láser y que se describen en el libro, probablemente permitirán que en el futuro se pueda aplicar al procesado de diversos alimentos.
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