Análisis físico-químico y microbiológico de Análisis físico-químico los los alimentos.alimentos de la materi Manual Técnico para la(s) carrera(s): Profesional Técnico y Profesional Técnico Bachiller en la carrera Procesamiento industrial de alimentos Análisis físico-químico y microbiológico de los alimentos Capítulo 1 Operación del laboratorio de alimentos Capítulo 2 Análisis fisicoquímico de los alimentos Capítulo 3 Operación de equipo de labratoro Índice Presentación Introducción general Capítulo 1. Operación del laboratorio de alimentos. Introducción Unidad 1. Clasificación de materiales de laboratorio 1.1 RAP* Clasifica los materiales de laboratorio de forma 17 19 23 25 26 física a través de cartas de control, aplicando las técnicas de limpieza de acuerdo con el uso específico de cada uno de ellos. 1.1.1 Equipos y materiales utilizados en los procesos 26 de un laboratorio de química. 1.1.2 Cartas de control. 1.1.3 Limpieza de materiales de laboratorio 1.1.4 Técnicas de limpieza 1.2 RAP * Maneja los materiales de laboratorio para optimizar su empleo en los análisis físico-químicos del proceso alimenticio mediante indicaciones e instructivos 1.2.1 Manejo de materiales de laboratorio 1.2.2 Manuales de operación 1.2.3 Uso y manejo del microscopio 1.2.4 Uso y manejo de hornos y estufas 53 43 Unidad 2. Preparación de diluciones y soluciones 2.1 RAP* Prepara diluciones y soluciones empíricas y valoradas para su aplicación en los análisis físico-químicos del proceso alimenticio mediante especificaciones establecidas. 53 *RAP Resultado de aprendizaje . evaporación. filtración.1. 2. extracción de gases y determinación de nitrógeno proteico. Capítulo 2.1. obtención de páprika.3 Métodos de filtración 2.1.1.4 Unidad de concentración y obtención del . producto.1. aceites y derivados de la leche. equipo.5 Relación de equipos y fundamentos químicos.1.2 Métodos de separación.1.1.4 Métodos de destilación 2. 2.3 Maquinaria en un laboratorio de alimentos. titulación.2 Equipo complementario de fruta y hortaliza. 2. Identifica equipo e instrumental del laboratorio de alimentos para el análisis de muestras.1. 2. Operación de equipo de laboratorio 3.1 Principios y fundamentos para la operación de 74 cárnicos. 3.1 RAP* Maneja equipo del laboratorio de alimentos para optimizar su empleo en los análisis físico-químicos del proceso alimenticio mediante instructivo. Análisis fisicoquímico de los alimentos Introducción Unidad 1.1.1.1 Montaje de dispositivos y sistemas para destilación.6 Preparación de soluciones 2. 3.7 Equilibrio químico 74 Unidad 3. 88 85 87 3. 3. . 1.4 Muestra aleatoria y representatividad .3.8 Material de laboratorio RAP* 1.1 ¿Qué es una muestra? 1. 1.2.5 Ley general de salud.1.3 Toma de muestras 1.2 Clasificación del instrumental por el tipo de equipos de laboratorio. 1.6 Equipo de laboratorio 1.7 Mantenimiento. 1.2 Equipo de protección personal. 1.3.4 Clasificación del instrumental de acuerdo a su 1.1 Higiene personal en un laboratorio de alimentos. 1.2.3.5 Manejo y utilización de equipo de laboratorio. 1. 1. RAP* 1.3.1.2. 1. uso.1 Identifica las Normas de seguridad e higiene de un 88 laboratorio de alimentos. 1.1 Instrumentos de laboratorio. 1.2.1.2 Prepara el material.1.2.3 Clasificación del instrumental por su tolerancia.2 Muestras varias 1.2.3 Selecciona y prepara la muestra de alimento de 120 acuerdo con las especificaciones técnicas.4 Legislación en materia de alimentos NOM. calibración y reparación de 1.2. equipo e instrumentos de 102 laboratorio de acuerdo con el tipo de análisis a realizar. 1. material. RAP* 1.3 Señalización y codificación en un laboratorio.2. . 1 Generalidades alimentaria. 1. 2.1.4 Análisis fisicoquímico 2.1 Interpreta los métodos de análisis aplicados a los alimentos de acuerdo con sus especificaciones técnicas.1.3. 1.8 Tratamiento de las muestras 1.1.1 Métodos de análisis 2. Introducción Unidad 1.1 Prepara el material.1.1. Análisis microbiológico de los alimentos.5 Etapas en el muestreo 1. 1.2 Definición de microbiología.1.3 Organismos estudiados por la microbiología. equipo e instrumentos de 201 203 204 laboratorio mediante los procedimientos establecidos para el análisis microbiológico.3.1.3.7 Estimación del muestreo 1. 1.2 Métodos de análisis químicos 2. RAP* 1. 1. 140 Unidad 2.5 Análisis sensorial 140 Capítulo 3.1. 1. RAP* 2.1. Aplicación de los métodos de análisis. Preparación de muestras de alimentos para su análisis microbiológico.3 Métodos espectrométricos 2.5 Esterilización.3.6 Plan o procedimiento de muestreo 1.9 Conservación de la muestra.3.4 importancia de la microbiología en la industria 204 .1. . 1.2.2.1. 1. RAP* 1.1.1 Identifica los microorganismos presentes en los 236 alimentos de acuerdo con sus características para su evaluación en los procesos de transformación. por su aplicación 1. .3 Preparación de las muestras Unidad 2. 1.4 Origen de la contaminación microbiana en los 2.8 Cuidados para el guardado del microscopio.2 Selección de muestras para análisis micro bacteriológico. 1.1. por su composición.1. Aplicación de métodos de análisis microbiológicos a los alimentos.5 Microorganismos patógenos causantes de 2.2 Clasificación de los microorganismos. 2.1.1 Principios del análisis de alimentos. alimentos.2. 1.1. 2.2 Selecciona y prepara la muestra de alimento de acuerdo con las especificaciones técnicas para su análisis correspondiente. 2.6 Métodos de esterilización.1. RAP* 2. 1.3 Importancia de la calidad microbiológica en los 236 toxiinfecciones.1 Clasificación de los medios de cultivo por su 220 origen. alimentos.7 Desinfectantes y antisépticos. . 3 Métodos de preservación de alimentos.2 Control de microorganismos en los alimentos.4 Legislación en materia de alimentos en México. 2. 2.2.2. 2.2. 2.2. Glosario 288 Bibliografía 297 .2 RAP* Realiza los análisis microbiológicos a los 255 alimentos de acuerdo con las especificaciones técnicas para determinar la calidad de los mismos.1 Análisis microbiológico de los alimentos. 2. . Lo anterior no se presenta en el índice porque es parte del contenido. El manual contiene los temas más representativos en el desarrollo de tus competencias. tus respuestas las puedes verificar al término de cada capítulo o bien tendrás que volver a revisar los temas estudiados para encontrar la respuesta y así llegar a conocer la estructura del manual técnico. Al leerlo encontrarás un apoyo a tu aprendizaje. proponer innovaciones. que te ayudarán a identificar posibles problemas y soluciones. Recuerda. El manual contiene lo esencial. tomar decisiones. En la última parte cuentas con un glosario que te ayudará a comprender la idea.Presentación Te invito a explorar este manual técnico que contiene un índice que te proporcionará un panorama general del contenido de cada capítulo. puede estar al final del manual o intercalado en el texto. La bibliografía es el último apartado de este manual técnico. por ello está conformado para que investigues y refuerces tu formación académica. Este material contiene actividades que te invitan a reflexionar. Bienvenido a este espacio del saber 17 . tú eres quien decide si estás aprendiendo o no. repasar. en las prácticas pondrás a prueba tus conocimientos. La autoevaluación te permitirá comprobar tu aprendizaje. . Tiene como finalidad proporcionarte los elementos que te auxilien en la preparación y acondicionamiento de los insumos para llevar a cabo el proceso industrial de alimentos.Introducción general El presente manual técnico “Análisis físico-químico y microbiológico de los alimentos” corresponde al núcleo de formación profesional de las carreras de Profesional Técnico (PT) y Profesional Técnico-Bachiller (PT-B) en Procesamiento industrial de alimentos. preparar y analizar los alimentos mediante las técnicas y procedimientos establecidos. asegurando la calidad de los procesos de transformación y de consumo. preparar diluciones y soluciones empíricas y valoradas. evaluando los componentes nutritivos que lo componen. El manual está conformado por tres capítulos: el primero “Operación del laboratorio de alimentos” te apoya en el desarrollo de competencias laborales que te permitan operar los materiales. apoyándote en el manejo de materiales y maquinaria que facilite la interpretación de los resultados obtenidos en su análisis. “Análisis físico químico de los alimentos” te brindan la oportunidad de desarrollar las competencias que te permitan seleccionar. controlar la calidad de los procesos y productos. instrumentos y equipos de planta y laboratorio. proponiendo condiciones de seguridad e higiene laboral para la disminución de riesgos de trabajo en las empresas del ramo alimenticio. las prácticas de higiene y de seguridad. además de. El segundo capítulo. además de identificar los aspectos de organización del laboratorio. operar la maquinaria de transformación de la industria de alimentos. durante y después del proceso de los mismos. y supervisar los procesos de producción. el análisis físico-químico y microbiológico. 19 . . procedimientos escritos y detallados. actitudes. considerando que el conocimiento. tomar decisiones y desempeñarte en diferentes ambientes laborales con una actitud creadora. documentación y medición. así logras una actualización y mejora continua garantizando la competitividad y excelencia en el campo profesional. Es necesario que dediques un tiempo a la recapitulación de los aprendizajes logrados. consistencia y.El tercer capítulo. con el propósito de verificar que alcanzaste los resultados de aprendizaje (RAP). el compromiso de generar calidad en las acciones. que estás rodeado de compañeros y compañeras que te pueden ayudar a comprender mejor los contenidos. La formación profesional PT y el PT-B está diseñada con un enfoque basado en el desarrollo de competencias profesionales. seleccionar y realizar los análisis microbiológicos a los alimentos. por ende. 21 . responsable y propositiva. Al estudiar este manual recuerda siempre. “Análisis microbiológico de los alimentos” contribuye a que desarrolles las competencias que te permitan identificar. de acuerdo con los requerimientos del sector productivo y los indicadores del desarrollo tecnológico en el área industrial y comercial. utilizando de manera constante métodos definidos. lo cual implica realizar trabajo con eficiencia y calidad. crítica. Adquirir estas competencias fortalece tu formación integral y te prepara para comprender los procesos productivos en los que estarás involucrado para resolver problemas. para determinar sus características de calidad mediante técnicas y procedimientos establecidos. aptitudes. . Capítulo 1 Capítulo 1 Operación del laboratorio de alimentos 23 . . 25 . identificando.Capítulo 1 Introducción El presente capítulo. además de lograr enriquecer los aspectos de organización de un laboratorio de alimentos. tiene como propósito que logres identificar y manipular los diferentes materiales. considerando los requerimientos de seguridad e higiene en el trabajo. además de que aprendas a realizar la preparación de diluciones y soluciones empíricas que te permitan valorarlas. Para lograr lo anterior se te proporcionan contenidos que te apoyan en el desarrollo de competencias que te permitirán seleccionar y preparar material y equipo de laboratorio de acuerdo a las especificaciones establecidas. las sustancias químicas de acuerdo a sus características y preparar soluciones según especificaciones técnicas. instrumentos y equipos de planta y laboratorio de alimentos. por lo que debido a su composición son muy resistentes a la acción de reactivos químicos y a los cambios bruscos de temperatura. si se requiere de trabajar con fuego o gases tóxicos se hace necesario tomar las medidas de seguridad pertinentes. embudos y escobillas. se dice que es sencillo pero complejo. sea higienizado de acuerdo a las políticas de higiene del laboratorio. pipetas.1 RAP Clasifica los materiales de laboratorio de forma física a través de cartas de control. Al mismo tiempo. llevándolos a la práctica. vaso de precipitados y el tubo de ensayo. como son el matraz de fondo plano. Por otro lado. o frío. el material de laboratorio. matraz de Erlenmeyer. Un laboratorio es el lugar en el que son aplicados los diversos conocimientos teóricos. entre otras cosas. hasta que lleguen los servicios de emergencia. de Jena o duro.Capítulo 1 Unidad 1 Clasificación de materiales de laboratorio 1. dentro de ellos se encuentran los que se muestran en la figura 1. por lo que el correcto manejo de ellos requiere de un acertado conocimiento de los mismos. 26 . es muy importante que este lugar esté bien equipado. toma gran relevancia el que el material de laboratorio de haya utilizado. matraz de destilación. por lo que en caso de quemaduras con objetos calientes. se debe contar con los medicamentos y sustancias necesarias para ayudar a confortar al lesionado de forma inmediata. por esta razón. aplicando las técnicas de limpieza de acuerdo con el uso específico de cada uno de ellos 1.1. ya que aunque tengamos la idea de que en los laboratorios solo existen tubos de ensayo. con la finalidad de que su contaminación no influya en experimentaciones futuras. con los instrumentos y materiales adecuados para que los procesos de experimentación funcionen como debe ser.1 Equipos y materiales utilizados en los procesos de un laboratorio de química Por lo general. también existen otros elementos que son mucho más frágiles. El material de laboratorio por lo general se encuentra fabricado con vidrio óptico. El soporte o sujeción. gradilla para tubos de ensayo y pinzas para tubos de ensayo. excepto la gradilla.Capítulo 1 Existen algunos materiales que se emplea para medir volúmenes. ejemplos de estos se muestran en la figura 3. todos los demás están hechos de metal. estos pueden ser de vidrio o de plástico transparente y se encuentran graduados. pinzas de crisol. algunos de ellos se muestran en la figura 2. 27 . entre ellos se encuentran el soporte universal con anillo de fierro. pinzas de 3 dedos con nuez. pinzas para bureta y tela de alambre. Figura 4. embudo. brújula. los más utilizados son: el mortero con pistilo. Ejemplo de algunos materiales de laboratorio Otros materiales son aquellos que sirven para realizar mediciones. probeta. se le cataloga como infinito debido a que en esta área por lo general se establecen innovaciones. vidrio de reloj. Cada material de laboratorio es preponderante para que los resultados de las experimentaciones sean los esperados. ejemplo de ellos son: las balanzas. vernier y la regla. cuba hidroneumática y frascos goteros. termómetro. tubo de ensayo.Capítulo 1 En muchas ocasiones al material de laboratorio como el que se muestra en la figura 4. escobillas. pipeta. dentro de ellos. espátula. 28 . barómetro. flexómetro. tapones. Capítulo 1 1 Identifica cada elemento del laboratorio y relaciónalo con su respectivo nombre en la siguiente tabla de comparación 29 . Nº de inventario. debe estar registrado por escrito en un informe. de los equipos de monitoreo y medición utilizado en proceso industriales y el aseguramiento de las mediciones de laboratorios de calibración y prueba. prestación del servicio y inspector. por tanto. fecha de adquisición. Nº de serie. por lo que en estos deben estar instalados y/o calibrados de una forma correcta. calibración y verificación. costo aproximado. además de mantener su historial. marca. Por tanto para poder realizar la calibración de los instrumentos. la fecha de análisis para la adquisición si cumple los requisitos estipulados. lote. representando el comportamiento de los valores de: mediciones directas. con la finalidad de asegurar el buen funcionamiento de los equipos e instrumentos de laboratorio. el nombre del material de referencia. de una forma sencilla.Capítulo 1 1. anexar los reportes de mantenimiento preventivo. y de ser posible. Todo laboratorio debe contar con las respectivas cartas de control pos e instrumentos con los que cuente.1. una carta de control sirve para llevar a cabo la recolección de datos. pero en el caso de que cualquier material deba ser rechazado se identificará claramente y se destruirá o devolverá al provee- 30 . resultado y cálculos de medición o las características metrológicas de un instrumento. nombre del Todo equipo o instrumento. esto debe estar a cargo de un profesional calificado responsable de la compra. son las cartas de control.2 Cartas de control Una herramienta importante en el control estadístico de los procesos de un laboratorio. o carta de control. modelo y año. magnitudes de influencia. proveedor o importador. correctivo. dentro de estas cartas se Nombre. Un laboratorio debe estar equipado con los instrumentos necesarios para la realización correcta de pruebas. estas cartas se implementan. básicamente. lo cual. al adquirir un nuevo material o instrumento. con el fin de garantizar la uniformidad en la determinación de la actividad. se debe realizar preparaciones de pruebas. que forma parte del expediente de los instrumentos. registro. de los equidebe incluir: localización. recepción y distribución del instrumental. De ahí que el encargado deba mantener un registro central o archivo que contenga. debe contener los datos generales. origen. o de manera rutinaria por lo menos una vez al año. debe existir un registro de la(s) persona(s) a cargo de la inspección y la fecha en el rótulo o etiqueta. además el registro debe contar con el lugar y las condiciones de almacenamiento y la fecha de vencimiento. por lo que. Este registro deberá contener toda la información relativa a las propiedades del material de referencia ver figura 5. los cuales son materiales de origen químico o biológico utilizados en los análisis en el laboratorio. con su respectivo registro de compra. también es necesario verificar la calidad del material de referencia cuando las condiciones hayan sido alteradas. en sus envases originales. deben existir también un ade- 31 . Si por algún motivo se nota que los reactivos han sido manipulados indebidamente. sobre todo en lo que respeta a sustancias que deben adquirirse con anticipación.Capítulo 1 dor lo antes posible. salvo en aquellos casos en que pueda comprobarse su identidad y pureza. por lo que deben ser adquiridos a proveedores certificados. estos deberán ser rechazados. Sin embargo. se debe tener certeza de que los sellos están intactos cuando se reciben en la bodega del laboratorio. estos deben ser de calidad apropiada. para el caso de la adquisición de reactivos. recepción y distribución para garantizar la continuidad. Figura 5. Por si fuera poco. Registro de la información del material recibido Para el caso de los reactivos de un laboratorio. ácidos.Capítulo 1 cuado manejo de reactivos y eliminación de desechos químicos. y otros reactivos. fecha de preparación y vencimiento. los reactivos no deben almacenarse en el laboratorio. además de que debe haber espacios destinados a sustancias inflamables. factor de normalización. por lo que debe cumplir especificaciones técnicas para su utilización en el laboratorio. por ejemplo el agua es considerada como reactivo. los equipos o instrumentos deben contar con un manual de operación en el idioma local. Se debe considerar que los reactivos elaborados en el laboratorio deben ser preparados con base en procedimientos escritos o de acuerdo a farmacopeas u otros textos oficiales. Manejo adecuado de sustancias contaminantes Con el propósito de dar seguridad a los seres humanos y reducir la contaminación del laboratorio. a menos que haya razones de peso para ello. por lo que deberá existir también una carta de control en la que se indique: la identificación del reactivo. Figura 6. debidamente equipados con base en las normas contra incendios ver figura 6. concentración. Los reactivos de utilización rutinaria deben mantenerse en el laboratorio. 32 . sustancias que producen emanaciones. Por si fuera poco. condiciones de almacenamiento y las iniciales del técnico responsable. El instructivo de operación debe describir de manera general los pasos a seguir para el manejo del equipo y debe estar colocado en un lugar visible cerca del equipo. por lo que deben establecerse programas de mantenimiento preventivo específico para cada equipo. estos deben demostrar mediante calibraciones que se encuentran en condiciones satisfactorias para operar.Capítulo 1 Cada equipo deberá tener su registro de uso y/o su carta de control que debe colocarse cerca del equipo. aquí se sugiere realizar calibraciones periódicas en servicio 33 . pero para el caso de instrumentos. mientras tanto. se debe poner fuera de servicio dicho aparato. así como también programas de calibración o verificación de instrumentos para que éstos operen de tal forma que aseguren que las mediciones efectuadas sean trazables de acuerdo con patrones nacionales de medición y si es factible con aquellos especificados por el Comité Nacional de Pesas y Medidas. En el caso de que un equipo se encuentre fuera de especificaciones se debe realizar acciones correctivas. d. 34 Figura 8.Capítulo 1 1.3 Limpieza de materiales de laboratorio Material de sostén Son utensilios que te permiten sujetar algunas otras piezas de laboratorio. vasos de precipitados y matraces. Material de soporte Material de recipiente Utensilios usados como contenedores de sustancias.b. a) Gradilla b) Pinzas para sujetar tubos de ensayo c) Soporte universal. ver figura 8. d) Nuez para sujetar. . Figura 7. ver figura 7 a.c. Material contenedores.1. en el peor. En casos muy raros es necesario secar la superficie interior del material de vidrio antes de utilizarlo. 100 90 80 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 70 60 50 40 30 20 10 Figura 9. debe limpiarse perfectamente.Capítulo 1 Material volumétrico Son utensilios que permiten medir volúmenes. El material de vidrio apropiadamente limpio debe cubrirse con una película uniforme y continua de agua y ponerse en un escurridor. Pipetas y probetas para la medición de líquidos Material de uso específico Son utensilios que te permiten realizar algunas operaciones específicas y solo se pueden utilizar para ello. aunque en ocasiones las soluciones se preparan con aldehídos que son agentes alquilantes que 35 . Soluciones químicas de limpieza Un análisis químico se realiza comúnmente por duplicado o triplicado. en el mejor de los casos. puede utilizarse un detergente orgánico como el benceno o acetona para eliminar películas de grasa. una fuente potencial de contaminación. El material debe lavarse con una solución de detergente caliente y después debe enjuagarse. un desperdicio de tiempo y. Para el lavado. recuerda que antes de utilizar cada vaso. matraz o crisol que vaya a contener una muestra. Los matraces. primero con agua corriente y finalmente con porciones pequeñas de agua desionizada. vasos y algunos crisoles tienen pequeñas áreas grabadas sobre las que se pueden hacer marcas semipermanentes con un lápiz. ver figura 10. ver figura 9. el secado es. por eso es importante marcar cada vaso que contenga una muestra de manera que pueda identificarse su contenido. las cuales consisten en unas cajas de doble fondo. provocando una modificación irreversible en enzimas que inhiben la actividad enzimática. Para obtener la solución. 36 . que se colocan en el fondo de una caja. este método tiene la ventaja de ser rápido.” Glutaraldehído Es un desinfectante que tienen un amplio espectro de acción. ya que dependiendo del tiempo de exposición se puede alcanzar diferentes grados de desinfección. como pueden ser las de silicón. además de ser el único esterilizante efectivo en frío. con lo cual se puede esterilizar materiales de látex. sin embargo. por último se seca. se activa con la presencia de material orgánico y no es corrosivo. donde son colocan las pastillas y se calienta a 60° C.Capítulo 1 actúan sobre las proteínas. Potasa alcohólica Este proceso es utilizado para eliminar residuos de grasas. Formaldehído En este proceso se utilizan pastillas de paraformaldehido. y luego un enjuague de 10 minutos. goma o plásticos. un ejemplo de este proceso se muestra en la figura 12. se encuentran envueltas en gasa o algodón. para ello. después se enjuaga con agua corriente y destilada. las pastillas de formalina esterilizan en 36 horas a temperatura ambiente. se sumerge en la potasa tibia de 10 a 15 minutos. de debe preparar disolviendo 20g de Hidróxido de Potasio (KOH) por cada 100ml de alcohol etílico de 96º. después pueden ser expuestas al calor para una rápida esterilización (acción del gas formaldehído). este proceso se muestra en la figura 11 y consiste en preparar una solución alcalina al 2 % y sumergir el material a esterilizar de 20 a 30 minutos. Tiene aplicación en estufas de formol. estos compuestos destruyen las esporas. 2. consiste en la transmisión de peróxido de hidrógeno en fase plasma (estado entre líquido y gas). Enjuagar. Lavar con agua simple. 3. 4. que ejerciendo una acción biocida. 2. Figura 13.Capítulo 1 Esterilización por gas-plasma de Peróxido de Hidrógeno Este proceso de esterilización se lleva acabo a baja temperatura. Estando cerrada la solución limpiadora. Dejar actuar. Enjuagar. Cubrir perfectamente limpiadora. Técnica de limpieza química de las pipetas 1. Lavar con agua y jabón. jabón y tallar con un escobillón. 4. 3. Técnicas de limpieza general Limpieza simple 1. en un escurridor o con sustancias químicas. 6. Enjuagar con agua simple. 3. Dejar actuar. Lavar con agua y jabón. Escurridor de material de vidrio en un laboratorio común de análisis químico adecuado la alas con solución 5. Colocar en un recipiente pipetas (de polipropileno). 5. bureta llenarla de 37 . Enjuagar con agua destilada. Secar. 6. Secar con calor directo. 2. 4. Sujetar la bureta a un soporte universal con ayuda de las pinzas para bureta. Secar. Técnica de limpieza química de las buretas 1. Provoca la desnaturalización de proteínas. con lo cual los instrumentos a esterilizar pueden ser deteriorados por el excesivo calor. Todos los microorganismos son susceptibles. Esterilización por calor seco: Estufa Este método utiliza aire caliente seco y la operación se realiza en aparatos que reciben el nombre de esterilización por aire caliente o estufas. La acción destructiva del calor sobre proteínas y lípidos requiere mayor temperatura cuando el material está seco. por tanto. Desventajas: Son necesarias altas temperaturas. hay que comprender que es la esterilización. fusión y desorganización de las membranas y/o procesos oxidantes irreversibles en los microorganismos. a la acción del calor.Capítulo 1 Técnicas para la eliminación de microorganismos Métodos de esterilización física Para poder entender lo que es la esterilización por métodos físicos. manejo y la disposición de poder esterilizar material dentro de recipientes cerrados. incluyendo las formas esporuladas de hongos y bacterias. de letalidad (o eficacia biocida). Significa el nivel más alto de seguridad y. Además no hay una distribución homogénea de la temperatura por lo que existe la posibilidad de un excesivo gasto de funcionamiento por consumo de energía eléctrica. Ventajas de este método: Facilidad de instalación. Calor La utilización de este método y su eficacia depende de dos factores: el tiempo de exposición y la temperatura. Teniendo esto en cuenta podemos entrar en detalle con los métodos antes mencionados. pues ésta consiste en la destrucción o eliminación de cualquier tipo de vida microbiana de los objetos inanimados. o cuando la actividad 38 . en distinto grado. estos efectos se deben a dos razones: El primero es que el agua es una especie química muy reactiva y muchas estructuras biológicas son producidas por reacciones que eliminan agua. Esterilización por calor húmedo: En este método. el calor es el que produce la desnaturalización y coagulación de proteínas. aquí el calor húmedo es producido en forma de vapor de agua a presión y el mecanismo de destrucción se realiza a través de la coagulación de la proteína bacteriana. el vapor de agua posee un coeficiente de transferencia de calor mucho más elevado que el aire por último el agua hierve a 100°C. que al dilatarse por el calor. destruyendo los microorganismos más resistentes como las esporas. debido a la baja penetración del calor. la figura 14 es un ejemplo de una autoclave para la eliminación de microorganismos. Estufas doble cámara Este sistema de limpieza.Capítulo 1 de agua del medio es baja. el calor y la presión actúan de forma combinada. todos los organismos vivos pueden ser rápidamente destruidos en presencia del vapor de agua a presión. cortan el circuito eléctrico. Desventajas Requiere mayor tiempo de esterilización. 39 . respecto al calor húmedo. en el cual el aire caliente generado en su interior por una resistencia. Autoclave: En este método. Se mantiene una temperatura estable mediante termostatos de metal. El segundo es que no constituye un método esterilizante. circula por la cavidad principal y por el espacio entre ambas cámaras a temperatura de 170º C para el instrumental metálico y a 140º C para el contenido de los tambores. consiste en un equipo con doble cámara. En este método. ya que permite la supervivencia de muchas esporas. En este método el aire caliente generado por una resistencia circula a través de una cavidad principal. C. D. hay un bajo deterioro del material expuesto. sin ajustar los bulones y se da calor. Este método destruye los microorganismos más resistentes como las esporas. Este método utiliza aire caliente seco B. dejando abierta la válvula de escape hasta que todo el aire se desaloje y comience la salida de vapor en forma de chorro continuo y abundante. ( ) Autoclave ( ) Estufa 40 . no deja residuos tóxicos. Este método produce una desnaturalización y coagulación de proteínas. Operación de la autoclave: Se coloca agua en la caldera. que hacen referencia a los métodos de limpieza de microorganismos. Método referido ( ) Estufas de doble cámara ( ) Esterilización por calor húmedo. Afirmación A.Capítulo 1 Ventajas del calor húmedo Rápido calentamiento y penetración. procurando que su nivel no alcance a los objetos que se disponen sobre una rejilla de metal. y por último y no menos importante. destrucción de bacterias y esporas en corto tiempo. Desventajas: No permite emulsiones con el agua. Se cierra asegurando la tapa. es económico. esterilizar soluciones que formen 2 Relaciona las siguientes afirmaciones. 2.100 ml de ácido nítrico . Agita muy levemente la solución. para poderlos limpiar. . 3. ya que esto provocaría una ebullición de las sustancias y podrías sufrir quemaduras.Capítulo 1 1 Realiza una solución química de limpieza Material . Ahora podrás sumergir los instrumentos de vidrio en esta solución. en primer lugar coloca los 600 ml de agua destilada. 6. 41 . puedes lavar con abundante agua y poner en el escurridor. Colócate los lentes de protección y agrega los 100 ml de ácido nítrico y los 300 ml de ácido clorhídrico al agua destilada. En un recipiente de vidrio de 1500 ml. 5. Al término del lavado en la solución. Realiza un reporte de tu práctica. Nota: Nunca deberás agregar el agua a los ácidos. 4. muy lentamente.600 ml de agua destilada Procedimiento 1.300 ml de ácido clorhídrico. 2. 3. y mezcla la solución con mucho cuidado. Calienta la solución ligeramente y déjala enfriar por unos minutos. Agrega poco a poco. Realiza un reporte de la práctica realizada 42 .Capítulo 1 2 Realiza una mezcla crómica Material 6.5 g Dicromato de Potasio 10 ml Agua destilada 100 ml de Ácido sulfúrico Procedimiento 1. el ácido sulfúrico. Utiliza los lentes de protección y guantes de plástico para realizar este experimento. Disuelve dicromato de potasio en los 10 ml de agua destilada. 4. 5. por lo que debe ser utilizado con suma precaución. sirven para nuestro propósito. por lo que las sustancias utilizadas de manera frecuente en el laboratorio. pueden estar hechas con base a vidrio borosilicatado.1 Manejo de materiales de laboratorio Los materiales de laboratorio pueden estar construidos con sustancias de diferentes características pero que sin embargo. el PVC y el teflón (o politetrafluoretileno). En el caso de los metales y los materiales de cerámica. debido a su peso y a su alta conductividad de calor. heridas dolorosas.Capítulo 1 1. ejemplos de estos materiales son los polietilenos. y al utilizar fibra de vidrio o amianto en cualquiera de sus presentaciones es recomendable o imprescindible hacerlo con 43 . de tal forma que si el material es de vidrio. el material de laboratorio será todo aquel que está construido con sustancias que soportan el tratamiento o que su uso adecuado así lo requiere.2. En lo que respecta al vidrio borosilicatado o Pirex. Se recomienda que al utilizar el material de vidrio y especialmente cuando se encuentre caliente. además de que al romperse. siempre con las adecuaciones a los requerimientos de dichas áreas. estos también deben ser tratados con sumo cuidado en su uso cotidiano. este debe estar construido con paredes finas. Por tanto. este es utilizado por su bajísimo coeficiente de dilatación. por lo que al manipularlos se debe hacer con algún trapo a guantes diseñados para soportar temperaturas altas. o eventualmente paredes gruesas con llaves o cierres. Sin lugar a dudas el plástico ha estado ganando terreno en la fabricación de diferentes instrumentos en varios de los campos.2 RAP Maneja los materiales de laboratorio para optimizar su empleo en los análisis físico-químicos del proceso alimenticio mediante indicaciones e instructivos 1. se debe manipular con un trapo o guantes de fibra amiantados o de lana ya que de esta forma se logra disminuir situaciones de riesgo. porcelana o cerámica y metálicos. Dentro del laboratorio. como ya es de tu conocimiento. forma astillas o fracciones muy cortantes que pueden llegar a provocar al manipulador del material. debido a que la pared exterior se calienta más rápido que la pared interior. Material no calentable Este tipo de material se caracteriza por poseer paredes de vidrio gruesas. calentamientos o contener o fluidos. la figura 15 muestra este tipo de materiales. por lo que se genera una dilatación que como consecuencia hace que el material se rompa. se puede determinar que el material de laboratorio podría clasificarse en las siguientes categorías. Un ejemplo de estos materiales son los tubos de ensayo. Material de medición o de comparación 5. Material de intermedio o de conexión 4. ejemplo de estos se muestra en la siguiente figura 16. Material de fuentes de calor Material Calentable Son considerados materiales de laboratorio calentables aquellos cuyo uso así lo requiere. Este tipo de material si se llega a calentar sufre un fenómeno físico llamado culpa. por lo que están construidos con sustancias que soportan altas temperaturas. es por esta razón que este tipo instrumentos están construidos con materiales que no soportan el calentamiento. Material calentable 2. esta clasificación se encuentra de acuerdo a la funcionalidad y frecuencia de su uso en el laboratorio 1. 44 . Material no calentable 3. además de concentraciones de material o llaves de cierre. los cuales son utilizados para realizar pequeños ensayos. de forma general. Sin las razones antes mencionadas.Capítulo 1 guantes de fibra y además se puede utilizar barbijo. todo material que se encuentre caliente no debe ser mojado con agua y cuando se lo coloque sobre alguna superficie se debe de tener cuidado de hacerlo sobre una superficie de madera o de cartón. Estado térmico y Volumen. ejemplo de este material se puede observar en la figura 17. Tiempo. Para medir la longitud. sobre esta barra se sujetan y fijan los aros pinza u otros soportes. Superficie. ejemplo de ellos son el soporte universal. por lo que proporcionan la posibilidad de modificar la distancia al soporte. se puede emplear una regla o cinta graduada. las unidades más utilizadas son: 1 metro = 101 dm = 102 cm = 103 mm = 106 micras = 109 milimicras Para medir masa. como pueden ser una báscula. estas pueden ser calculadas debido a que son magnitudes derivadas. Materiales de medición o de comparación En el laboratorio también podemos encontrar materiales que nos permiten hacer una evaluación de magnitudes ponderables de una sustancia o material. las magnitudes que comúnmente se emplean en un laboratorio son: Longitud.Capítulo 1 Material Intermedio o de conexión Por lo general todas la herramientas auxiliares del laboratorio son consideradas materiales intermedios o de conexión. se emplea la balanza. aunque existen otros utensilios que no tienen nueces para fijar. Masa. esta puede ser trípode o tener una forma rectangular. con la ayuda de diferentes nueces. cuyas unidades son: 1 metro cuadrado ( m2) = 102 dm2 = 104 cm2 = 106 mm2 45 . sus unidades son: 1 Kilogramo = 103 gramos = 106 miligramos Para medir superficie. el cual consta de una barra metálica que se atornilla sobre la base. ejemplo de ellos se muestra en la figura 19. además de otros que requieren de sistemas más sofisticados como: Espectrofotómetro. se utiliza el reloj y el cronómetro. 1. pueden existir riesgos de incendio y explosión por la presencia de gases comburentes y combustibles o de productos inflamables en el ambiente próximo donde se utilizan. en este se describen algunos de los equipos más comúnmente usados y sus principales funciones. Balanza.2 Manuales de operación Los manuales de operación deben estar dirigidos a todo aquel personal que opera o proporciona mantenimiento preventivo a equipos y material de laboratorio.6. Baño de María.103 segundos = 3. son ejemplos de materiales de medición o comparación. 46 . Rotador Serológico. Algunos de estos son de funcionamiento sencillo tales como: el Microscopio binocular. al utilizar estos aparatos. sus unidades son: 1 hora = 6.101 minutos = 3. Analítica. Horno y Estufa.6. Autoclave.104 segundos/10 La probeta. estos se pueden observar en la figura 18. y Pipetas automáticas. la bureta y la pipeta graduada. Centrífuga. Fuentes de Calor Dentro de las fuentes de calor se pueden tener los aparatos con llama. los cuales son de llama abierta.2.Capítulo 1 Para llevar a cabo la medición del tiempo. El objetivo de los manuales de operación es. ni cerca de sustancias tóxicas y menos cerca de donde existan equipos que producen vibración. tienen el mismo diseño. para realizar cultivos de bacterias. se diferencian una de otra en el control de temperatura que utilizan.3 Uso y manejo del microscopio Para obtener un funcionamiento continuo del microscopio. si estas guías están sucias.4 Uso y manejo de hornos y estufas Tanto los hornos como las estufas. mostrando al operador el uso adecuado de los equipos e instrumentos. se utilizan a una temperatura de 37°C . por lo que es considerado como un complemento de él. 3. Jamás debe ser expuesto a los rayos del sol de forma directa. además de formación de hongos en los lentes. 1. La estufa como la que se muestra en la figura 20. hongos. es importante tomar muy en cuenta las siguientes recomendaciones: 1. Es importante considerar que el polvo se encuentra prácticamente en todo lugar. describir la operación de los equipos e instrumentos que son utilizados en los ambientes de laboratorio.Capítulo 1 Es importante hacer notar que el manual de operación no debe sustituir el manual del fabricante. a una temperatura igual a la del cuerpo humano.2. lo que ocasiona problemas en las partes mecánicas que se deslizan sobre guías con extrema precisión. Debe ser cubierto con cobertores de tela. fomentando el seguimiento de las recomendaciones del fabricante. además de mostrar los procedimientos para el adecuado mantenimiento y cuidado de los equipos e instrumentos. ya que estos podrían producir deformaciones debido al calor que producen.2. 47 . 2. y no plásticos. debido a esto es necesario limpiar y lubricar periódicamente estos mecanismos. es un equipo indispensable en la sección de bacteriología. el polvo con la lubricación hace las veces de esmeril o lija. ocasionando desajustes en los movimientos. 1. para el caso del secado de sales químicas. Los manuales de operación contienen un apartado en el que se proporcionan tablas que especifican el tipo de aparato. Dentro de los cuidados en este aparato. en el techo. son utilizadas para cultivos de anaerobios. Se debe tener cuidado de encender el equipo con el interruptor de encendido y marcar la temperatura deseada. un secado más rápido. no se debe limpiar el interior de un horno o una estufa utilizando objetos punzantes. se debe esperar un tiempo prudente para que el equipo alcance la temperatura seleccionada. por lo que se recomienda colocarlo en los estantes de forma que no impida la circulación del aire. Para la operación de las estufas se debe cuidar que se encuentren colocadas sobre una superficie nivelada. se encuentra el asegurar un calentamiento homogéneo de todo el material colocado en la estufa o en un horno de secado. de no colocar dentro del horno material que no soporte temperaturas elevadas. se realiza a través de un orificio de salida de aire. un ejemplo de esto se muestra en la siguiente tabla 1. con el control de temperatura. Se debe tener cuidado. su posible falla y su posible solución. 48 . ya que puede dañar la cámara interna. ni tampoco utilizarlo para secar o esterilizar material descartable. los hornos son utilizados en el laboratorio para el secado de material y para secar sales químicas. por tanto. no debe utilizarse para procesos de secado donde se originen vapores. se debe cuidar que durante el proceso sus diferentes indicadores se encuentren funcionando perfectamente. con lo cual se asegura la circulación del aire. la renovación del aire. en ellas. regularmente sus temperaturas oscilan de 60ºC a 300ºC. la separación mínima entre estos equipos y la pared debe ser de aproximadamente 20 cm. La admisión de nitrógeno se regula mediante una válvula dosificadora. en ellos. repitiéndose este procedimiento hasta obtener una atmósfera pura. además de contaminar las muestras o el mismo material. el aire de la estufa se elimina mediante una bomba de vacío y se sustituye por nitrógeno. luego éste se elimina y se sustituye por otro.Capítulo 1 Algunas estufas especiales al vacío. la circulación del aire asegura una intensa transmisión del calor y. ya que éste puede derretirse o quemarse produciendo malos olores. esto se debe hacer a una temperatura entre 70°C a 80°C. Por lo general. Puedes ampliar más tus conocimientos sobre este tema si visitas la siguiente página web: http://www. Tabla 1. cambiar Si no están muy dañados limpiar con líquido a base de alcohol o éter.gruposaludgtz. inspeccione visualmente si está quemado.org/proyecto/mspas-gtz/Downloads/Laboratorio-Clinico.Capítulo 1 Aparato Microscopio Binocular Posible falla a) La luz no enciende. Posible solución Revisa que el cordón está bien conectado a toma-corriente. Remueve el foco. si es así reemplácelo.pdf 49 . b) La luz parpadea c) Hongos en los lentes del prisma. La base está floja. apoyada en los comentarios que él o los autores realizan para fundamentar el marco teórico utilizado en su desarrollo. los materiales empleados y las condiciones metodológicas que se utilizaron a fin de dar una acabada explicación de las actividades y de los resultados. Resultados y discusión Esta sección se deberá presentar ajustada a un orden de argumentación que permita llegar a una conclusión lógica y ordenada. según el tratamiento estadístico o de correcciones que le permita visualizar las conclusiones. Introducción Esta área del informe se deberá señalar el marco teórico o enfoque que se le dio al estudio. Métodos Aquí es donde se darán los detalles experimentales y las mediciones que se efectuaron en formas tabuladas o en correspondencias proporcionales a gráficos. Estas descripciones les permitirán a otros investigadores poder repetir la experiencia en estas condiciones o modificarlas.Capítulo 1 Todo manual debe contar con una serie de apartados dentro de los cuales se pueden tener los siguientes: Título Este punto deberá dar una indicación clara del fenómeno estudiado y además contener palabras claves para los sistemas de búsqueda bibliográfica en el idioma nativo y en inglés. Nunca se deberá presentar un resultado de un trabajo de investigación sin un comentario formal de presentación y deberá proveer los resultados. Esta sección acompañada con el título se adjunta en idioma nativo y en inglés para las publicaciones. con las razones del porqué y el para qué del mismo. 50 . Capítulo 1 3 Reconoce e identifica el material de laboratorio Material Diferentes tipos de materiales e instrumentos utilizados en el laboratorio. los diferentes materiales proporcionados. 51 . deberás reconocer su uso y sus posibles limitaciones que no pongan en riesgo su vida útil. y que sea simple. en la que se pueda usar este material. 5. Sobre la mesa de laboratorio reconoce y agrupa. Procedimiento 1. Observa los materiales e identifica las sustancias con las que han sido construidos. 2. Una vez identificado el material de laboratorio. 4. Planifica alguna actividad que cumpla con las condiciones de seguridad en el trabajo del laboratorio. Elabora un informe de la práctica realizada. 3. Tapa el embudo de decantación. 6. Coloca el embudo de decantación. 8. Pesa 0. 5.1 molar de tri sulfito de sodio y una solución de almidón como indicador. 3. luego colócala en un matraz de Erlenmeyer a 10 ml de la solución acuosa final.Capítulo 1 4 Separación de líquidos de diferentes densidades Material Balanza Matraz aforado de 200 ml Matraz Erlenmeyer Embudo de decantación Soporte universal 1 gramo de yodo 150 ml de agua destilada 10 ml éter Procedimiento 1. Coloca nuevamente el embudo de decantación en el aro y observa lo que ocurre. 52 . Titular las soluciones acuosas de yodo con una solución 0. Realiza un reporte de la práctica realizada. en un aro sujeto en un soporte universal o de Bunsen.001gr de yodo no sublimado y disolverlo en 100ml de agua destilada. en balanza +/. Enuncia una hipótesis de lo ocurrido. inviértela. 2. abre la llave para el escape de gases que se pudieran formar. Observa las características de la solución.1 gr.0. de ella se reservarán 10 ml en un matraz de Erlenmeyer. efectúa movimientos de rotación. 4. y agrégale 10 ml de éter o tetracloruro de carbono. en matraz aforado. 7. ¿A qué se deben los diferentes volúmenes de solución titulante gastados? 9. • Evaporación. • Sublimación. densidad.Capítulo 1 Unidad 2 Preparación de diluciones y soluciones 2. evaporación. • Cristalización. presión de vapor.2 Métodos de separación Los métodos de separación se basan en las diferencias entre las propiedades físicas de los componentes de una mezcla. punto de fusión. requieren del soporte expertos para el diseño y montaje de dispositivos con base en un plan de control. titulación. • Destilación. filtración. etc. su contenido en nutrientes.1 Montaje de dispositivos y sistemas para destilación. en la obtención de resultados totalmente fiables. permitirá proporcionar la información necesaria a partir de dichos procesos. algunos métodos son: 2. solubilidad. • Cromatografía. • Decantación.1 RAP Prepara diluciones y soluciones empíricas y valoradas para su aplicación en los análisis físico-químicos del proceso alimenticio mediante especificaciones establecidas 2. 53 . para la realización del mismo. Los métodos más conocidos son: • Filtración. por lo que todos los productos a analizar. extracción de gases y determinación de nitrógeno proteico Contar con el conocimiento de la composición de los alimentos. de ahí que el conocer diferentes métodos de preparación y análisis de diferentes componentes que constituyen a los alimentos. • Extracción.1. para poder cuantificar los nutrientes o contaminantes y en la resolución de sus problemas relacionados con la química de los alimentos.1. tales como: Punto de ebullición. de determinados parámetros que nos informan de su calidad o de la presencia de determinados contaminantes es una información fundamental para la gestión de la calidad y la seguridad de los mismos. deben ser interpretados. la mantequilla o algunas leches fermentadas. el vino y la sidra sin alcohol. encontrándose en muchos ámbitos de la actividad humana. zumo de manzana y muchos productos lácteos. además de ser aplicada para aumentar la seguridad de algunos productos alimentarios.3 Métodos de filtración Las aplicaciones de los procesos de filtración son muy extensas. y son los zumos de fruta y verdura. La industria alimenticia y de la bebida. como el que se muestra en la figura 22. los productos lácteos desnatados o bajos en lactosa.1. donde son particularmente importantes aquellos procesos industriales que requieren de las técnicas de ingeniería química. los helados. la cual es utilizada para la clarificación. para mejorar los procesos de filtración. sin tener que recurrir a tratamientos térmicos. los quesos. entre otros. la cerveza. para lo cual se utiliza la filtración por membrana. fraccionación (separación de componentes). como el de manzana o zanahoria. 54 . por ejemplo en la producción de cerveza.Capítulo 1 2. desalación y purificación de toda una serie de bebidas. Otros ejemplos de elaboración de alimentos que requieren de la técnica de filtración por membrana se muestran en la figura 21. concentración. (1) (2) También es recomendado. tanto en la vida doméstica como de la industria general. en la cual se observa que para filtrar usando vacío primario es ideal usar embudos Buchner (3) (4) Figura 22. la separación precisa de partículas resulta necesaria e importante. 1. Cabe mencionar. se colecta el destilado en una trampa y al enfriarse se puede medir la cantidad de agua que queda en el fondo de la trampa (el tolueno es menos denso que el agua y es insoluble en ésta). al tratar de separar un componente de la mezcla por destilación en la fase gas. consiste en separar los componentes de las mezclas basándose en las diferencias en los puntos de ebullición de dichos componentes. que un compuesto de punto de ebullición bajo se considera volátil en relación con los otros componentes de puntos de ebullición mayor. Se agrega una cantidad de tolueno al sólido pulverizado y se destila. 55 . destilación fraccionada. para determinar humedad (% de agua) en residuos sólidos se puede hacer uso de una destilación del azeótropo agua−tolueno. Los compuestos con una presión de vapor baja tendrán puntos de ebullición altos y los que tengan una presión de vapor alta tendrán puntos de ebullición bajos. se forma una especie de asociación entre las moléculas llamada azeótropo el cual puede presentar un cambio en el punto de ebullición al realizar la destilación.4 Métodos de destilación El método mostrado en la figura 23. Montaje del dispositivo general de destilación. Por ejemplo. la destilación por arrastre con vapor y la destilación a presión reducida. En muchos casos. Los tipos de destilación más comunes son: Destilación simple.Capítulo 1 2. Figura 23. a través de un goteo continuo de condensado en el bulbo del termómetro. Posteriormente. y la porción restante o que queda en el balón de destilación se llama “residuo”. Con la finalidad de evitar sobrecalentamiento de los líquidos. a través de un primer paso que es la vaporización lo que establece el equilibrio líquido-vapor. se logra que el líquido se destile desde el matraz de destilación. parte del vapor se condensa en las paredes del matraz. es necesario introducir en el balón núcleos de ebullición y mantener constante el ritmo de destilación. Cuando se requiere de la realización de una serie completa de pequeñas separaciones (destilación simple). aquí. Montaje de un equipo para llevar a cabo la destilación simple. se requiere que los materiales y dispositivos se monten tal como se muestra en la figura 24. es necesario mantener un ritmo de destilación.Capítulo 1 Destilación simple Para llevar a cabo la destilación simple. como por ejemplo el sistema butano-etanol o aguametanol. pero gran parte de éste pasa por la salida lateral condensándose debido a la circulación del agua fría por el tubo refrigerante. La destilación simple. yo u t u b e. La siguiente dirección te muestra un video de cómo se lleva a cabo este proceso: h t t p : / / w w w. es aplicable en los sistemas que contienen líquidos orgánicos de puntos de ebullición bastante diferenciados. en una operación sencilla y continua que 56 . el resultado obtenido se llama “destilado”. c o m / w a t c h ? v = W 7 V l x n 4 e 2 v 0 & fe a t u re = p l aye r _ embedded Destilación fraccionada Figura 24. 57 . una columna de destilación fraccionada proporciona una gran superficie para el intercambio de calor. Existe una influencia adicional al equilibrio termodinámica liquido-vapor. De forma paralela. que se establece entre el vapor que asciende y el líquido (condensado) que desciende. mejor separación se obtiene de los componentes. y éste es el intercambio de energía (pérdida) que se verifica la columna de fraccionamiento. cuando el vapor cede calor al condensado. También se establece a lo largo de la columna un gradiente de temperaturas. que varían desde el punto de ebullición del componente X hasta el punto de ebullición del componente Y. El resultado es una serie completa de evaporaciones y condensaciones parciales en toda la longitud de la columna de fraccionamiento. en las condiciones de equilibrio. se afirma que a medida que aumenta la altura aumenta el enriquecimiento del componente más volátil e inversamente con el componente menos volátil. una parte se evapora de nuevo y lo demás. Con base a lo anterior.Capítulo 1 utiliza el equipo montado de la figura 25. es decir el vapor restante forma el más rico en el componente más volátil (el de menor ebullición). Cuando el condensado en algún punto de la columna toma calor del vapor. En este montaje. Cabe mencionar que este tipo de destilación es mucho más eficiente que una destilación simple y que mientras más etapas involucre. siendo éste el más rico en el componente menos volátil (el de mayor punto de ebullición). parte del mismo se condensa. Capítulo 1 Agitador magnético con calentamiento MSH20D/reemplazado por una mufa 58 . com/montaje_para_destilacion_ fraccionada_o_sencilla.yarethquimicos.htm Pinza con nuez para erlenmeyer o refrigerante Erlenmeyer con esmerilado / reemplazado por un balón 59 . te muestra la aplicación que tiene este tipo de destilación: http://www.Capítulo 1 La siguiente página web.uuuq. Este método es un buen sustituto de la destilación al vacío. donde cada líquido ejerce su propia presión de vapor y la suma de ambas es de la presión de operación. que con agua co-destilan en una cantidad en peso lo suficientemente grande para ser destilados con cierta rapidez por debajo del punto de ebullición del agua.com/watch?v=7kGM3FZkCpc&feature= related Figura 26.Capítulo 1 Destilación por arrastre con vapor La destilación por arrastre de vapor.youtube. lo cual se debe a sus pesos moleculares relativamente elevados comparados con las del agua. Montaje de un equipo para llevar a cabo la destilación con arrastre de vapor. 60 . es utilizada para separar sustancias insolubles en agua y literalmente volátiles. Estos hechos constituyen la base para la purificación de sustancias por el arrastre de una corriente de vapor. Entre las sustancias que se pueden separar por esta técnica se pueden citar los aceites esenciales. de otros productos no volátiles mezclados con ellas. http://www. muestra el montaje del equipo para llevar a cabo este tipo de destilación. son independientes de las cantidades relativas de la mezcla. El proceso consiste en hacer pasar una corriente de vapor a través de la mezcla de reacción y los componentes que son solubles en el vapor son separados. El comportamiento de la destilación de un sistema de dos fases miscibles. y tiene algunas ventajas. ya que la destilación se realiza a temperaturas bajas. Existen varios compuestos orgánicos de punto de ebullición relativamente alto. te muestra la forma de llevar a cabo esta destilación en el laboratorio. la figura 26. La siguiente página web. el cual es utilizado para determinar la concentración desconocida de un reactivo conocido. Sabemos que un líquido empieza a hervir cuando su presión de vapor es igual a la presión atmosférica o de operación. de color rojo con en medio ácido y amarillo en disoluciones básicas. En algunos casos. en otros casos la destilación requiere de inmensas inversiones o utilización de energía en gran cantidad. 61 . existen muchos tipos diferentes de valoraciones. Por ejemplo. y se determina mediante el uso de un indicador. es decir el número de moles de valorante añadido es igual al número de moles de analito. hay un exceso de la disolución titulante (permanganato) y persiste un color rosado débil que no desaparece. Sin embargo. el montaje del material para este método se muestra en la figura 27. es utilizada para hacer que reaccione con una solución de analito que es de una concentración desconocida. razón por la que se le llama también análisis volumétrico. por lo tanto si reducimos la presión de operación tendremos la ebullición a temperaturas bajas. Otro ejemplo es la naranja de metilo. una gran Titulación volumétrica Otro proceso de análisis cuantitativo es la valoración o titulación. en consecuencia se emplea el método de destilación al vacío o presión reducida. Para añadir el valorante se utiliza una bureta calibrada. el cual tiene un volumen y concentración conocida.2. porque se descomponen a temperaturas cercanas a su punto de ebullición normal. de forma Ideal es el mismo volumen que en el punto de equivalencia. o finalmente poseen problemas de equilibrio líquido-vapor. en una titulación o valoración ácido-base simple. como la fenolftaleína. o bien los reactivos o los productos son fuertemente coloreados y pueden servir como "indicador". algún múltiplo del mismo. esta no incluye a la destilación fraccionada. El aplicar calor y una corriente de aire seco acelera el proceso. una titulación o valoración redox utiliza el permanganato de potasio como disolución estándar (rosa/violeta) no requiere indicador porque sufre un cambio de color fácil de detectar pues queda incolora al reducirse el permanganato. El punto final es el punto en el que finaliza la valoración.Capítulo 1 Destilación al vacío: Muchas sustancias no pueden purificarse por destilación a la presión ordinaria. Figura 27. Evaporación: Consiste en separar los componentes más volátiles exponiendo superficie de la mezcla. para que sea posible determinar la cantidad exacta que se ha consumido cuando se alcanza el punto final. Después del punto de equivalencia. Aquí las medidas de volumen juegan un papel fundamental. que es normalmente incolora pero adquiere color rosa cuando el pH es igual o mayor que 8. En este proceso. Montaje del Rotavapor. puede usarse un indicador de pH. No todas las titulaciones requieren un indicador. un reactivo llamado “valorante” o “titulador”. útiles para llevar a cabo ciertas operaciones. que incluye tanto las no proteínas como las proteínas verdaderas. se extraen por medio de campanas de extracción o de ventiladores de extracción que permiten mantener el área de trabajo lo más segura e higiénica posible. El amoniaco en el destilado se retiene por un ácido normalizado y se valora por retroceso. esto incluye nitratos y nitritos. En general. El método Kjeldahl consta de las siguientes etapas: N total digestión en H2SO4 (NH4)2SO4 / H2SO4 Destilar con de NaOH NH3 / Ácido bórico (valorar con ácido) En la mezcla de digestión. sobretodo cuando se usan disolventes orgánicos y gases tóxicos. se incluye sulfato sódico para aumentar el punto de ebullición y un catalizador para acelerar la reacción. o bien en ácido bórico y se valora directamente. el procedimiento de referencia Kjeldahl determina la materia nitrogenada total. puede observar una metodología para el diseño de sistemas de extracción de gases en cocinas industriales: http://www. La mayoría de los procedimientos de determinación de nitrógeno en alimentos pertenecen a uno de los siguientes apartados: exceso 62 . tal como sulfato de cobre.Capítulo 1 Extracción de gases Montaje de dispositivo Los gases en el laboratorio. El método de Kjeldahl no determina todas las formas de nitrógeno a menos que se modifiquen adecuadamente.htm Determinación de nitrógeno proteico Nitrógeno y proteína bruta En el trabajo de rutina se determina mucho más frecuentemente la proteína total que las proteínas o aminoácidos individuales. En la siguiente página web.cu/biblioteca/Ecosolar/Ecosolar06/HTML/articulo04.cubasolar. dejando el área libre de gases. Hay cabinas de extracción de gases. (d) Valoración al formol. (e) Métodos (colorimétricos) de teñido. Sin embargo. Explica en qué consiste el método de filtración de mezclas.Capítulo 1 (a) Destilación macro. (b) Destilación semimicro Kjeldahl. 3. Por otra parte. urgencia en la obtención de resultados. con muestras de homogeneidad dudosa. pero se toman porciones de 10 ml para la destilación semi-micro. Los métodos (d) y (e) se deben normalizar frente al método de referencia Kjeldahl. Explica en qué consiste el proceso de destilación de manera general. (c) Técnica de micro difusión de Conway. la valoración al formol o uno de los métodos de teñido proporcionan resultados satisfactorios. tales como embutidos de carnicería. ¿dónde es aplicable la destilación simple? 4. cuando puede obtenerse una precisión razonable como por ejemplo. si tienen que examinarse con frecuencia gran número de muestras de leche de vaca procedentes de la misma ganadería. 2. La selección del método para determinar proteína puede realizarse de acuerdo a varias circunstancias como lo son la disponibilidad de equipo. 1. ¿Para qué se utiliza la destilación por arrastre de vapor? 5. es preferible el método de referencia. la digestión se hace hasta 100 ml. De manera general. número de muestras examinadas regularmente. grado de precisión deseado y homogeneidad de la muestra. 4 Contesta las siguientes preguntas. se digieren 2g de muestra (como en el método macro).Kjeldahl. Así. ¿Para qué es utilizado el método de destilación de titulación volumétrica? 63 . La figura 28. 6. los contenidos del vaso de precipitado se filtran. luego se hierven en álcali y se lavan de nuevo. 4. El residuo en el filtro se hierve con reactivos cáusticos y se filtra de nuevo. Se proporciona un control infinito de calor para cada calentador eléctrico. El residuo restante se seca. las muestras y el reactivo deben colocarse en un vaso de precipitado de 600 ml. muestra el montaje de los elementos en el aparato de fibra cruda. por lo que se debe considerar lo siguiente: 1. Por lo general. para que luego se laven repetidamente en agua hirviendo. requiere de las siguientes recomendaciones para el uso de la determinación de contenido de fibra cruda. pesa y registra como fibra cruda. El aparato para llevar a cabo el análisis de fibra cruda. después de un período especificado. 2. el procedimiento consiste en un aparato que es un condensador de reflujo diseñado para operar con velocidad y precisión al someter una muestra a la acción simulada del sistema digestivo. Posteriormente se debe aplicar calor y a medida que aumenta la temperatura.Capítulo 1 Fibra cruda El método de análisis de fibra cruda o bruta consiste en determinar la fibra cruda en los alimentos y otros productos agrícolas. Finalmente. Se sugiere que el vaso de precipitado se coloque en el calentador eléctrico. aquí las muestras se hierven en ácido y se lavan. 3. Los sólidos restantes se aíslan y se denominan fibra insoluble o fibra cruda. el cual se eleva hasta que se hace una conexión de compresión de resorte entre el vaso de precipitado y el condensador. 5. 64 . enfría. como son la celulosa y otros materiales agrícolas indigeribles. lo que permite controlar el calor progresivo para obtener la ebullición apropiada y la velocidad de reflujo. 7. la solución de ebullición alcanza el condensador y se inicia el proceso de reflujo. formación de algún gas. cambio de olor o cambio de color durante la reacción. en una razón fija. Es importante considerar que para que se pueda establecer una reacción química se debe de contar con sustancias que reaccionan y sustancias que se forman. Por tanto. Se puede expresar la rapidez de reacción como la relación que se presenta entra la masa de reaccionante consumida y tiempo que dura la reacción. por lo general.com/ watch?v=VoTqMKAQL28 Las reacciones químicas son consideradas procesos en los que una o más sustancias se transforman en otra u otras con propiedades diferentes. La siguiente pagina web. consumiendo reaccionantes químicos y liberando productos químicos. su característica esencial es que tienen una fórmula química. se dice que ha ocurrido una reacción si se observa que al interactuar los "supuestos" reaccionantes se da la formación de un precipitado. algún cambio de temperatura. los cambios químicos alteran la estructura interna de las sustancias reaccionantes. sino solo mediante reacciones químicas.Capítulo 1 2. el bronce o el chocolate se denominan mezclas o aleaciones pero no compuestos. en las reacciones químicas. Por ejemplo.youtube.5 Relación de equipos y materiales químicos Dentro de los materiales que pueden obtenerse en un laboratorio de química se encuentran los compuestos. por tal motivo. se denomina cinética química. de forma general. Un reaccionante o reactivo.1. También se puede tomar la rapidez de reacción como la relación existente entre 65 . el agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno en la razón de dos a uno (en volumen). un compuesto es aquel que está formado por moléculas con enlaces estables y no obedece a una selección humana arbitraria. Al estudio de la rapidez con la que se efectúa una reacción química. es una sustancia química que reacciona. te permite profundizar aun más sobre el concepto de un compuesto: http://www. los cuales son sustancias formadas por la unión de dos o más elementos de la tabla periódica. de ahí que los elementos de un compuesto no se puedan dividir o separar por métodos físicos. esta razón fija es debida a una propiedad intrínseca. y una sustancia que se genera debido a una reacción química se les denomina sustancia resultante o producto químico. líquidas y gaseosas y algunos ejemplos de éstas son el aire limpio (mezcla de nitrógeno y oxígeno). las partículas se mueven y chocan incrementando las posibilidades para que reaccionen entre 66 . la manera de llevar a cabo una reacción química: http://www. Los catalizadores positivos y los catalizadores negativos también inciden en el aumento o la disminución de la rapidez de la reacción química. si la concentración de los reaccionantes aumenta. Esto quiere decir. agua endulzada y algunas aleaciones de latón (cobre y zinc). la ley de la conservación de la masa establece que la materia no se crea ni se destruye. moléculas o iones de una solución están perfectamente mezclados y ello facilita que entren en contacto y reaccionen.com/watch?v=2YPx2 Ie5UFQ&feature=related Soluciones Las soluciones son mezclas homogéneas de dos o más sustancias. Sus componentes. De forma parecida si la superficie de contacto entre los reaccionantes aumenta.Capítulo 1 la masa formada de producto y el tiempo de reacción. sólo se transforma. La siguiente página web. en las soluciones en fase líquida o gaseosa. sin importar el estado físico en que se encuentren. Por ejemplo. Efectivamente. no pueden ser separados por filtración debido al tamaño submicroscópico de sus partículas. en toda reacción química la masa total de las sustancias químicas reaccionantes tiene que ser igual a la masa total de los productos químicos. Al analizar una reacción química es muy importante tener en cuenta la ley de la conservación de la masa. que. es decir. existen soluciones sólidas. te permite observar. Las propiedades de una mezcla homogénea son las mismas en todos los puntos de una muestra dada. Otro factor que incrementa la rapidez de la reacción química es el cambio de la temperatura. El componente que está presente en mayor cantidad se llama disolvente y los otros componentes solutos. Existen varios factores que puede acelerar la rapidez de la reacción química. esto traerá como consecuencia que se incremente la rapidez de la reacción química.youtube. también se verá un efecto de aumento de la velocidad de reacción química. Los átomos. También son el medio en el que se llevan a cabo las reacciones en nuestro cuerpo y en el de otros organismos vivos. Una disolución que contenga estas dos sustancias tiene la capacidad de neutralizar a un ácido o a una base que le sea agregada. Una disolución amortiguadora siempre se puede preparar al mezclar cantidades molares semejantes de ácido acético (CH3COOH) y de su sal acetato de sodio (CH3COONa) en medio acuoso.Capítulo 1 sí. La disolución tiene la capacidad de resistir los cambios de pH cuando se agregan pequeñas cantidades de ácido o de base. por ejemplo. Estos requerimientos se satisfacen con un par ácido-base conjugado. es una disolución de 1) un ácido débil o una base débil y 2) su sal. 67 . La capacidad amortiguadora. esto es. alimentos y otros productos comerciales. los componentes ácidos y básicos del amortiguador no deben consumirse el uno al otro en una reacción de neutralización. un ácido débil y su base conjugada (suministrada por una sal) o una base débil y su ácido conjugado. y también debe contener una concentración semejante de base para neutralizar los iones H+ que se le agreguen. Debido a que las partículas están muy juntas en las soluciones líquidas y por tanto chocan más a menudo. Una disolución amortiguadora debe contener una concentración relativamente grande de ácido para reaccionar con los iones OHque se le añadan. mayor será la capacidad amortiguadora. ambos componentes deben estar presentes. es decir. depende de la cantidad de ácido y de base conjugada que tenga la disolución. Además. la efectividad de la disolución amortiguadora. Soluciones amortiguadoras Una disolución amortiguadora (o tampón o buffer). estas soluciones son los medios que se emplean para producir fármacos. Cuanto mayor sea esta cantidad. sequedad. transporte. las cuales se encuentran normalmente presentes en los tejidos vegetales y animales. o por la proliferación y acción de microorganismos. De acuerdo a su procedencia. reacciones puramente químicas. Dentro de las causas frecuentes de alteración de los productos alimenticios se encuentran las reacciones físicas y químicas. El deterioro de los alimentos puede originarse ya sea por la acción de enzimas. Se dice que se tiene un alimento alterado.1. enseguida se sustituyen los valores de pH y pka. Es por eso que los alimentos pueden ser el vehículo de transmisión de diversos microorganismos y metabólicos microbianos. tales como hidrólisis. los cuales llegan a los alimentos durante su obtención.. los ya presentes en los alimentos antes de su obtención y de origen exógeno. tenencia o almacenamiento. humedad . etc.6 Preparación de solucionesPreparación de una disolución Para preparar una disolución amortiguadora. industrialización y/o conservación. ya que provocan intoxicación e infección y las especies alterantes que proliferan y ocasionan cambios bioquímicos peculiares que provocan la alteración del producto. durante su obtención. que en algunos casos pueden ser patógenos para el hombre. es decir. manipulación. acción de agentes físicos: calor.Capítulo 1 2. pardeamiento no enzimático (Reacción de Maillard ). y que por causas no provocadas sufra variaciones en sus caracteres organolépticos. primero se selecciona un ácido débil con un pka muy cercano al pH deseado. En los microorganismos exógenos. es posible agrupar los microorganismos como de origen endógeno. 68 . almacenamiento. preparación. oxidación. cuando por algún motivo. composición química o de valor nutritivo de tal manera que su consumo queda anulado o disminuido. se destacan los que son patógenos para el hombre. que dentro de la evaporación y desecación produce pérdida de peso. el cual entre 20 y 40ºC provoca que se aceleren los procesos de degradación. oxidación y enranciamiento. desecación superficial. que es un factor de oxidación y catalizador de reacciones químicas y bioquímicas Acción del calor. quemaduras y cambios de coloraciones. etc. decoloraciones o aparición de coloraciones anormales. pérdida de aroma. Acción del frío.Capítulo 1 Entre los agentes físicos alterantes se encuentran: Acción de la luz. Alimentos alterados por la acción del calor 69 . Figura 29. Por encima de 50ºC se produce el cambio de estado de algunas proteínas y a temperaturas superiores a los 100ºC se produce desnaturalización de proteínas. y a más de 40ºC se presentan fenómenos de evaporación y desecación. oscurecimiento. la cual produce congelación (cristalización y quemaduras por congelación). contracción de volumen. coloraciones anormales. sabor y palatabilidad. ver figura 29. Acción de la humedad. pérdida del aroma. cuando se alteran los tejidos de éstos vegetales o se dañan por golpes durante los procesos de pelado. Plantea importantes problemas de coloraciones con algunas frutas y legumbres (manzanas. triturado. pero que en la mayoría de casos conllevan alteraciones organolépticas y pérdidas del valor nutritivo de los alimentos afectados. garantizando la salubridad de los mismos y. La conservación e higienización de los alimentos se consigue eliminando los microorganismos que contaminan la materia prima. Reacción al pardeamiento no enzimático. la salud de los consumidores.Capítulo 1 Dentro de las reacciones químicas que causan alteraciones en los alimentos se encuentran: Reacciones de pardeamiento enzimático y no enzimático. Figura 30. la cual debido a la acción de la luz o metales las grasas insaturadas se oxidan y dan lugar a radicales peróxidos e hidroperóxidos con formación de aldehídos y cetonas. o por la degradación de compuestos con dobles enlaces conjugados a grupos carbonilo. por la acción enzimática de lipasas y la liberación de ácidos grasos lo que produce enranciamiento y por la oxidación lipídica. Estas reacciones conducen a la formación de polímeros oscuros que en algunos casos pueden ser deseables. Reacción a la alteración de las grasas por hidrólisis lipolítica. reduciendo la actividad metabólica de los microorganismos y/o reduciendo la velocidad de reacciones enzimáticas y químicas diversas. peras y otras frutas cortadas) en especial. los seres humanos. frecuentemente pardos o negros. corte. como se muestra en la figura 30. es decir. en donde el pardeamiento enzimático es la transformación de compuestos fenólicos en polímeros coloreados. Alteración de alimentos por reacción química 70 . desde sus orígenes. destruyendo los agentes de alteración. plátanos. debida a la acción de la enzima polifenoloxidasa. han utilizado métodos de conservación con los cuales se busca prolongar la vida útil de los alimentos. Como una forma de lograr la conservación de los alimentos. en consecuencia. que es el resultado de reacciones originadas por las condensaciones entre compuestos carbonilos y aminados. esta tecnología se muestra en la figura 32. etc. la cual busca separar los microorganismos del medio de crecimiento.) y la adición de agentes bacteriostáticos. el descenso de la temperatura (refrigeración y congelación). adición de solutos.). el descenso del pH (adición de acidificantes diversos. filtración y centrifugación. el descenso del potencial redox (envasado a vacío y atmósferas modificadas). en la cual se busca un descenso de la actividad de agua (deshidratación. Máquina centrifugadora de microorganismos Otra forma es a través de la tecnología basada en la inhibición de la actividad metabólica. etc. Figura 32. fermentaciones. este método se muestra en la siguiente figura 31. Figura 31. tales como la decantación.Capítulo 1 Una de ellas es a través de la tecnología basada en la separación de microorganismos. Método de deshidratación t refrigeración de alimentos 71 . aunque su aplicación en la industria alimentaria es limitada. y la menor las células vegetativas. activas metabólicamente. 72 . los alimentos esterilizados son estables durante largos períodos de tiempo. que utiliza al calor como forma de inactivación microbiana. Tomando en cuenta lo que se requiera. que el calor además de destruir los agentes de alteración. su objetivo es la destrucción de todos los microorganismos presentes en el alimento capaces de provocar su alteración y de reducir la probabilidad de supervivencia de los patógenos hasta límites despreciables. Sin embargo.Capítulo 1 Por último se cuenta con la tecnología basada en la inactivación microbiana y enzimática. La pasteurización no afecta a la viabilidad de las esporas bacterianas. Figura 33. ya que la mayor termorresistencia la tienen las esporas bacterianas que cuentan con tiempos de reducción decimal a 100ºC superiores a un minuto. los tratamientos térmicos destruyen las enzimas endógenas y las toxinas microbianas. incluso a temperatura ambiente. por lo cual. que es un tratamiento de alta intensidad. mientras que la esterilización. Inactivación microbiana y enzimática por medio de calor Por lo general. esto se muestra en la figura 33. también afecta a las propiedades sensoriales y el valor nutritivo de los alimentos. el inconveniente de los tratamientos térmicos radica en su inespecificidad. con tiempos de reducción decimal del orden de 1 minuto a 60-70ºC. es decir. los tratamientos térmicos pueden aplicarse a nivel de pasteurización o de esterilización. los reactivos se combinan para formar los productos. se detiene. tanto los reactivos como los productos permanecen constantes. el segundo caso es el de las reacciones reversibles en el que la reacción llega a un estado de equilibrio. esto no significa que no está ocurriendo ningún cambio. aun cuando existan reactivos en cierta cantidad.Capítulo 1 2. Una vez iniciada cualquier reacción química pueden presentarse dos situaciones diferentes: la reacción se desarrolla hasta el agotamiento de los reactivos o bien transcurrir hasta un punto en el que. nos hallamos en el caso de las reacciones irreversibles. pero llega un momento en que la cantidad de producto es lo suficientemente grande para que éstos reaccionen entre sí volviendo a formar los reactivos iniciales. y en el cual se observa las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción.7 Equilibrio químico Es al que llega cualquier reacción reversible si no existe intervención externa. a una velocidad de reacción directa igual a velocidad de reacción inversa. Que el comportamiento sea de una u otra forma dependerá de la constante de equilibrio de la reacción. 73 . la reacción. aparentemente.1. en el estado de equilibrio químico las concentraciones de las sustancias participantes no cambian con el tiempo y de igual manera en un sistema aislado tampoco se observan cambios físicos a medida que transcurre el mismo. Inicialmente. De esta manera transcurren simultáneamente dos reacciones: directa e inversa. A pesar de que un sistema químico en equilibrio parece que no se modifica con el tiempo. cuando ésta es muy grande y la reacción ocurre hasta el agotamiento del reactivo que se halla en menor proporción. El equilibrio se alcanza cuando los reactivos se transforman en productos con la misma velocidad que vuelven a transformarse en reactivos. es decir. Esto es aplicable al mantenimiento de la lubricación y a las diversas actividades que se ejecuten de forma regular en la fábrica. y las máquinas de conformación. hayan sido limpiados.1 Principios y fundamentos para la operación de equipo Dentro de los diferentes procesos productivos de la industria de alimentación y bebidas se utilizan una amplia variedad de maquinaria y equipo de laboratorio. desinfectados. maquinaria y alimentos. esterilizadoras. taponadoras y las máquinas de embalar. en gran medida. de la forma en que los equipos. dentro de las que se encuentran congeladores. pasteurizadoras. sino toda la línea completa del proceso productivo debe satisfacer las exigencias más elevadas desde el punto de vista de la higiene. como son las máquinas de llenado de botellas. 74 . mezcladoras y prensas.1 RAP Maneja equipo del laboratorio de alimentos para optimizar su empleo en los análisis físico-químicos del proceso alimenticio mediante instructivo 3. cocinas. En los servicios generales. En lo que se refiere a la logística interna. se cuenta con compresores de aire y de refrigeración.1. se cuenta con cintas transportadoras y sistemas de elevación. Además de los sistemas de transferencia de calor y frío. siempre siguiendo un plan predeterminado. Los equipos y líneas de proceso se deben diseñar y construir de tal forma que el personal de mantenimiento pueda acceder con facilidad a todos los componentes que deban ser verificados de manera regular. No sólo la maquinaria específica de este sector. esterilizados y conservados.Capítulo 1 Unidad 3 Operación de equipo de laboratorio 3. La calidad y la seguridad de los alimentos elaborados en la industria dependen. dentro de las cuales se pueden destacar: Las FPM o Maquinaria de Proceso de Alimentos. ruedas dentadas y engranajes lubricados "de por vida”. rellenar y renovar el aceite de los engranajes. Por ejemplo. ayudará a suministrar los productos terminados en el tiempo deseado y conforme a las normas de calidad aplicables.youtube. cambio de aceite y relleno de depósitos) utilizando diseños libres de mantenimiento o de mantenimiento mínimo. La lubricación de máquinas y componentes es necesaria para disipar el calor. Sin embargo. si se realiza en el momento adecuado y en la forma correcta.Disminución de la calidad. . prevenir el desgaste y reducir la fricción.Capítulo 1 Por ejemplo: Verificar el nivel del aceite.Paradas no planificadas en el proceso productivo.Aumento en el desgaste de la máquina. es una actividad técnica inevitable que. Es posible reducir al mínimo las operaciones de lubricación (lubricación. . Lubricar los engranajes y las cadenas de transmisión. un aumento incontrolable de los costes. Deberán tenerse en cuenta estas ideas cuando se pongan en práctica los nuevos estándares de diseño. Rellenar de grasa o de aceite los depósitos de los sistemas automáticos de lubricación o humedecer los aparatos de lubricación. La siguiente página web te muestra la importancia de este tipo de lubricación: http://www.com/watch?v=l4lzTZys4lE&feature=related 75 . Las máquinas incorrectamente lubricadas pueden dar lugar a: . Cuando se utilizan lubricantes se puede hacer una distinción entre lubricación de consumo y lubricación de circulación. Lubricación de la maquinaria Lubricar los equipos de proceso es una actividad que puede ser difícil de reconciliar con los estrictos requisitos sobre higiene impuestos en el proceso de elaboración de alimentos. sistemas hidráulicos y compresores.En ocasiones. . se pueden utilizar cadenas. balanza de peso. termómetro de punzón y termómetro de leche.2 Equipo complementario de fruta y hortaliza.1. moldes de queso. aceites y derivados de la leche El equipo complementario a nivel industrial para cárnicos es un molino.3 Ejemplo de maquinaria en un laboratorio de alimentos: Obtención de páprika Equipo y Maquinaria por unidades de producción Unidad de preparación de materia prima e insumos Consiste en preparar adecuadamente la materia prima.1. empacadora al vacío. termolactodensímetro. se requiere una marmita. Para el procesamiento de fluver y lácteos. recipientes de limpieza. secador de bandejas. y cintas de engranajes en máquinas envasadoras. refractómetro. engranajes equipados con puntos de grasa que se deben volver a engrasar con una pistola de grasa o con un sistema automático de lubricación. embutidora manual. empacadora de bandejas.com/watch?v=urQ5f3Vb1DU 3.Capítulo 1 Lubricación de consumo Entre las aplicaciones de la lubricación de consumo se incluyen. separador de semillas. nevera mixta. 3.youtube. 76 . http://www. despulpadora. licuadora. agitador de cantina. Los principales equipos son: balanza de plataforma.youtube. Con este tipo de lubricación abierta existe el peligro de que el lubricante entre en contacto con el entorno del proceso de una manera incontrolada. con el riesgo añadido de que pueda entrar en contacto con el producto final. tableros acrílicos. cárnicos. Las cadenas y guías de mando que están lubricadas con aceite o grasa también pertenecen a esta categoría. por ejemplo. moldes para jamón y una mesa plana con pozuelo. etc. guantes de acero. molino de martillos.com/watch?v=iR6TthqGPm8&feature=related http://www. mesas de trabajo. compresora. juego de cuchillos cárnicos. Un intercambiador de calor para la condensación del solvente a separarse. presión.Capítulo 1 Unidad de extracción y recuperación de solvente Son de lo más importante de la planta química. líquido filtrado con Un destilador-concentrador al vacío. temperatura. vacío y visores de control del grado de extracción de los pigmentos del páprika. Intercambiador de calor para la condensación del solvente recuperado. temperatura y vacío. presión. cada uno con capacidad de 100 kg de materia prima por lotes. Un tanque de almacenamiento pare indicador de nivel de líquido y presión. aislamiento térmico. complementario a los 77 . controles de nivel de líquido. vacío.1. aislamiento térmico. con registro de temperatura. presión.4 Unidad de concentración y obtención del producto Permite separar la oleorresina de páprika del solvente extractante empleado los principales equipos son: • • • Un equipo de filtrado del tipo cartuchos. temperatura. Los principales equipos son: Extractores. Otros menores. con sistema de calentamiento. Evaporadores. controles de nivel de líquido. con sistema de calentamiento. 3. Un equipo productor de vacío. Tanque de recepción de solvente recuperado con indicador de nivel de líquido. con sistema de calentamiento. Una torre de enfriamiento intercambiadores de calor. de ella dependerá la factibilidad de la empresa. • • Planta de energía • • • Un caldero de 15 bhp y equipo complementario. aislamiento térmico. indicador de nivel de líquido. Capítulo 1 Equipos auxiliares Balanza de plataforma. indicador de ph. extracción soxhlet. Equipo y material de laboratorio Equipo de uv. taller de mantenimiento de equipos y maquinarias con un mínimo de herramientas. estufa eléctrica. 78 . recipientes para descarga de páprika residual. espectrofotómetro de filtrado al vacío. cocina eléctrica. materiales de vidrio y cerámica. centrífuga. temperatura. etc. equipo equipo de equipo hplc. balanza analítica. destilación. Elimina microorganismos. d) Destilación por arrastre de vapor 79 . marmita. a)Destilación simple. b. A. balanza. a)Licuadora. Tripié. a) Destilación simple. moldes para jamón. molino de carne manual. Es una técnica de separación de una mezcla de líquidos con diferentes puntos de ebullición. licuadora. de otros productos no volátiles mezclados con ellas. d)Destilación por arrastre de vapor 2. D. tenedores. b)Cuchillos para carne. c. d)Báscula 3. Subraya la respuesta correcta. c) Evaporación. B. Es una técnica utilizada para separar sustancias insolubles en agua y literalmente volátiles. Solución de limpieza de metales. batidora. d. b)Destilación fraccionada. 1. c)Evaporación.Capítulo 1 Relaciona las columnas: a. Son equipos de uso en un laboratorio de cárnicos. c)Moldes para queso. Material de sostén. Agua regia. b) Destilación fraccionada. Masa de desecho de un alimentos. Fibra bruta. Secado con calor húmedo. C. fuentes de calor son una forma de clasificar: a) El material de vidrio. c) Etileno. b) Polietileno.Capítulo 1 4. d) Potasio 80 . no calentable. cerámicos y porcelana. de comparación de conexión. borosilicatos. c) El material de sostén del laboratorio. d) Yeso 5. Los materiales de laboratorio usualmente están hechos de: a) Arcillas. d) El material de fibra de vidrio 6. c) Metales. La clasificación calentable. El material de plástico generalmente se construye de: a) Teflón o cloruro de polivinilo. b) El material de laboratorio en forma general. b) Polímetros. se elige un tipo de destilación. Respuestas 1. c). ( ( ( ( B ) Estufas de doble cámara C ) Esterilización por calor húmedo. Respuesta a la pregunta Uno. 2 b) y 3 a) Actividad 4. Elaborar un informe de estas actividades. D ) Autoclave A ) Estufa Actividad 3. 81 . Dependiendo de que tipo de separación va a llevarse a acabo. El procedimiento de referencia Kjeldahl.Capítulo 1 Respuestas a las actividades Actividad 1 ( Actividad 2. Actividad 5. Respuesta a la pregunta Dos. y el recipiente se puede llegar a calentar. pueden emplearse como contenedores. Los polímeros como teflón. No Calentable. 82 . b. la solución se estabiliza. 2. en algunas ocasiones podrá burbujear una vez terminada la preparación. Conocer los diferentes tipos de material en el laboratorio. 5. Fuentes de calor. la cual al ponerla en un material por ejemplo que contenga residuos de sales minerales. . 1. pasado un tiempo razonable. 3. Las sustancias que con frecuencia se usan en el laboratorio son: el vidrio borosilicatado. dando la apariencia de estar en ebullición. Proponer algunas actividades simples de uso. Los metales y los cuerpos cerámicos también deben ser tratados con sumo cuidado en su uso cotidiano. sin embargo. Identificar las distintas sustancias con las que están construidos. se observará un burbujeo al momento de que la solución empieza actuar. por su peso y su conductividad del calor. Práctica 2 Debe obtenerse una solución de color naranja o cobriza. Reconocer y clasificar el material de laboratorio R. Calentable. Intermedio o de conexión. Medición o de comparación. Destacar algunas limitaciones o precauciones en su uso. d. c. Práctica 3 a. 4.Capítulo 1 Respuestas a las prácticas Práctica 1 La solución que se obtenga en esta práctica debe resultar con un color amarillo muy claro. la porcelana o cerámicas y los metales. borosilicatos. ) Tripié. de comparación de conexión. Es una técnica de separación de una mezcla de líquidos con diferentes puntos de ebullición. 2.Capítulo 1 Autoevaluación ( ( ( ( b d a c ) Agua regia. cerámicos y porcelana. fuentes de calor son una forma de clasificar: b) El material de laboratorio en forma general. 5. d) Destilación por arrastre de vapor 4. Es una técnica utilizada para separar sustancias insolubles en agua y literalmente volátiles. ) Masa de desecho de un alimento. b)Destilación fraccionada. balanza. La clasificación calentable. Los materiales de laboratorio usualmente están hechos de: c) Metales. 83 . Son equipos de uso en un laboratorio de cárnicos. moldes para jamón. no calentable. 1. El material de plástico generalmente se construye de: a) Teflón o cloruro de polivinilo. ) Secado con calor húmedo. de otros productos no volátiles mezclados con ellas. molino de carne manual. 3. 6. b)Cuchillos para carne. . Capítulo 2 Capítulo 2 Análisis fisicoquímico de los alimentos 85 . . 87 . el producto terminado y su almacenamiento. considerando la calidad de la materia prima. La forma mediante la cual se pretende lograr lo anterior es proporcionándote los contenidos necesarios que te permitan seleccionar. asegurando la calidad de los procesos de transformación y de consumo. cumplan con los estándares de las leyes. el proceso de elaboración. “Análisis físico químico de los alimentos” te apoyará a que aprendas a realizar los análisis físicos. además de apoyarte en el conocimiento para el manejo de materiales y maquinaria utilizada en el análisis de diferentes alimentos. normas y reglamentos para productos de consumo humano. químicos.Capítulo 2 Introducción En este capítulo. microbiológicos y sensoriales de diferentes alimentos con el fin de que logres obtener diferentes productos alimenticios de calidad y que además. preparar y analizar los alimentos mediante diferentes técnicas y procedimientos que te apoyen en la evaluación de los componentes nutritivos que lo componen. producción.1 RAP Identifica las Normas de seguridad e higiene de un laboratorio de alimentos 1. Las personas que manejan alimentos deben encontrarse saludables Si una persona que manipula alimentos sufre de una enfermedad causada por los alimentos deberá informar al supervisor. procesado transporte. como las que se muestran en la figura 1.1 Higiene personal en un laboratorio de alimentos Las personas que manipulan alimentos. Una persona que manipula alimentos puede realizar varias funciones relacionadas con el negocio. diarrea. fiebre o dolor de garganta con fiebre. tienen que manipular alimentos o las superficies que puedan estar en contacto con los alimentos.Capítulo 2 Unidad 1 Identifica equipo e instrumental del laboratorio de alimentos para el análisis de muestras 1. o si muestra cualquiera de los siguientes síntomas mientras se encuentra en el lugar de trabajo: vómitos. exhibir y almacenar alimentos. platos y cuencos. cosecha. empacar. Figura 1 88 . Por ejemplo: confeccionar. Las personas que manipulan los alimentos. preparar. deshiele y conservación de alimentos. extracción. cocinar. la única excepción será cuando la persona sabe que estos síntomas son debidos a otra causa. Las personas que manipulan los alimentos también deberán informar a su supervisor si se les ha diagnosticado que tienen o son portadores de una enfermedad causada por los alimentos.1. cuando trabajan en un negocio diseñado para tal fin. servir. reparto. como por ejemplo los cubiertos. también pueden estar involucradas en la fabricación. como por ejemplo un resfriado o cualquier otro problema que pudiera resultar en la salida de fluidos de las orejas. una lesión infectada puede cubrirse con un vendaje y ropa de vestir o con una cobertura impermeable si está en un área al descubierto. Si una persona que manipula alimentos sabe o sospecha que pudo haber contaminado algún alimento: encuentra mal Las personas que manipulan los alimentos deben informar a su supervisor si ellos saben o sospechan que hayan podido convertir cualquier alimento en peligroso o inapropiado para su consumo. nariz u ojos. salmonella y campilobacter. Además. En el caso de los fluidos (como mucosas) podrán tomarse medicamentos para evitarlas . Si por el contrario. pues existe la posibilidad de que puedan elaborar alimentos peligrosos o inapropiados para el consumo humano. Sobre la higiene personal Los buenos hábitos de higiene y limpieza de las personas que manipulan los alimentos harán disminuir los riesgos de contaminación. cualquier cosa proveniente de su cuerpo o cualquier cosa que lleven puesta haga contacto con los alimentos o las superficies que puedan tocar los alimentos: 89 . si el individuo que los maneja continúa trabajando o haciendo otro tipo de trabajo. Lo más importante que deben recordar es: hacer todo lo que sea razonablemente posible para evitar que su cuerpo. continúan laborando de manera normal es menester. deberá hacer todo lo razonablemente posible para cerciorase de no contaminar ningún alimento. Nota: Entre las enfermedades que se pueden transmitir por medio de los alimentos están la Hepatitis A y todas las causadas por giardia. la persona no deberá manipularlos si existe la posibilidad de que éstos se conviertan en peligrosos o inadecuados debido a su enfermedad.Capítulo 2 Además de comunicar sobre la enfermedad causada por los alimentos. Por ejemplo. tener los cuidados necesarios para evitar la contaminación de los alimentos. Si una persona que trabaja con alimentos tiene lesiones en la piel o se encuentra mal Las personas que manipulan los alimentos deben informar a su supervisor sobre cualquier infección o condición. beber. Figura 2 No escupir. o volver a trabajar con alimentos. y Después de tocarse el pelo. Vestir ropa exterior limpia. muestra varios de los hábitos de higiene que debe tener el personal que maneja alimentos Cerciorarse de que cualquier vendaje en cualquier parte expuesta del cuerpo esté tapado con una cobertura impermeable. según el trabajo que se esté haciendo. No comer sobre los alimentos o cualquier utensilio que pueda ponerse en contacto con los alimentos. usar tabaco o substancias similares. Se espera que las personas que manipulan los alimentos se laven las manos cuando exista la posibilidad de que éstas puedan contaminarlos. No estornudar.Capítulo 2 El siguiente esquema de la figura 2. • 90 . Inmediatamente después de fumar. soplar o toser sobre los alimentos sin proteger. Hacer todo lo que sea razonablemente posible para evitar todo contacto con los alimentos a punto de consumir. el cuero cabelludo o cualquier abertura corporal. usar un pañuelo (inclusive de papel desechable) comer. Antes de empezar a trabajar con los alimentos. después de haber realizado otro trabajo. Inmediatamente después de haber usado el sanitario. estornudar. fumar o usar tabaco o preparaciones similares donde se preparan los alimentos No orinar ni defecar excepto en el sanitario. ni sobre las superficies que puedan ponerse en contacto con los alimentos. • • • • Antes de empezar a trabajar con alimentos a punto para comer si acaban de trabajar con alimentos crudos. prevenir las enfermedades y accidentes que pudieran alterar la salud de los trabajadores en el desempeño de cualquier actividad laboral. Riesgos físicos como temperaturas extremas. productos inflamables. La siguiente figura 3. 2. muestra un ejemplo de cómo debes de realizar el lavado de manos: Figura 3. material punzocortante o abrasivo. 4. es muy importante tener en cuenta que este equipo de seguridad no va a "desaparecer" los riesgos presentes. Este equipo se utilizará en áreas donde los riesgos a los que se está expuesto no puedan evitarse de otra forma.2 Equipo de protección personal El equipo de protección personal tiene como propósito. 2. fluidos biológicos o restos de animales y 3. Usa las instalaciones provistas por el negocio para lavarse las manos. ruido y radiaciones. explosivos y tóxicos. Sécate completamente las manos con una toalla de un solo uso o por otro método con el que no sea probable que se transfieran a las manos organismos que puedan causar enfermedad. Riesgos químicos que implica el manejo de productos químicos peligrosos como ácidos. Usa agua corriente tibia. Riesgos biológicos como material microbiológico. objetos en movimiento. entre otros.1. Sin embargo. 3. se asegurará la seguridad y salud de los usuarios. Los riesgos a los que se puede estar expuesto en las áreas de trabajo pueden ser: 1. Cómo lavarse las manos con agua y jabón 1.Capítulo 2 ¿Cómo deben lavarse las manos las personas que manipulan los alimentos? 1. sino que junto con actitudes responsables (como el tener la información necesaria para el manejo de materiales peligrosos y manejo de equipos) y buenas instalaciones. bases. 91 . Lávate las manos cuidadosamente utilizando jabón u otro medio efectivo. Revisar en los extinguidores que la carga se encuentre vigente. Equipo de protección de laboratorio. En el botiquín de primeros auxilios verificar que el contenido éste vigente y completo.Capítulo 2 La figura 4 muestra algunos de los equipos de protección. Regadera y lavaojos. como son: • Guantes. Figura 4. Contar con un programa residuos químicos. • Zapatos de seguridad. Figura 1. Batas de laboratorio. • • Caretas. Lentes de protección. • • 92 . dentro de los cuales se encuentran: Equipo de protección común. de manejo de • Figura 2. Consideraciones: • Las regaderas de emergencia y lavaojos deberán ser evaluadas regularmente (por lo menos dos veces al mes). Equipo de protección más común en el laboratorio • • Protectores auditivos. lesiones graves en las manos. De aquí la importancia de tener en cuenta que los materiales utilizados en la elaboración del equipo de seguridad tienen especificaciones muy especiales. • Limpieza e inspección El mantener este equipo limpio y en buenas condiciones es un punto muy importante que debe tenerse en cuenta de lo contrario pueden tenerse problemas que agudicen los riesgos laborales. una limpieza pobre en los gógles o lentes de seguridad puede generar infecciones o alergias en los ojos o áreas alrededor de ellos. por lo que este punto tiene que analizarse con cuidado. puede incluir una exposición a cierto tipo de radiación que también debe considerarse. Un ejemplo a este respecto es la elección de guantes para un trabajo constante con ácido sulfúrico concentrado. ya que este material no es resistente al ácido. 93 . • • Determinar el equipo necesario. por ejemplo. El equipo debe ser lo más confortable posible. nitrilo. Así. Si no se revisan constantemente las condiciones en que se encuentran los guantes utilizados al manejar productos químicos. Elegir el equipo de seguridad establecido en el punto anterior en base a la información proporcionada por el proveedor con sus limitaciones. ya que el equipo seleccionado debe proporcionar un grado de protección mayor que el requerido. Otro factor importante en la elección podría ser el costo de los diferentes materiales. una talla inadecuada o falta de visibilidad podría causar accidentes serios o no dar la protección adecuada. estos pueden penetrar poco o poco y generar.Capítulo 2 Selección El equipo de seguridad personal a usarse en cada área de trabajo debe seleccionarse en base a los siguientes puntos: • Identificar los riesgos en el área de trabajo y determinar si para éstos se requiere del uso de cierto tipo de equipo de protección. deben elegirse aquellos elaborados con neopreno. por ejemplo. entre otros. a la larga. si el trabajo implica trabajar a temperaturas altas. Debes considerar que un riesgo puede traer consigo otros. pero no usar guantes de cirujano o de hule natural en general. Capítulo 2 De manera general • • Usar BATA Y LENTES DE SEGURIDAD SIEMPRE que se trabaje en un laboratorio. Usar las campanas de extracción de gases siempre que se trabaje con productos que desprendan vapores inflamables, tóxicos o de olor desagradable. Usar zapatos cerrados evitando que sean de tela. Nunca zapatos abiertos. Usar el equipo de seguridad proporcionado, revisándolo antes de que sea usado, para asegurarse que se encuentra en buenas condiciones. Cuidar el equipo de protección que se proporciona y mantenerlo limpio. Utilizar el equipo de protección cuidadosamente de manera que no se contamine uno mismo con él. El equipo de protección respiratoria sólo debe ser utilizado por personal entrenado. Lavarse las manos antes de salir del laboratorio. No comer con la ropa de protección utilizada en el laboratorio. No comer, beber ni almacenar alimentos en las áreas de trabajo ni en los refrigeradores que contengan sustancias peligrosas. No utilizar el material de laboratorio para contener alimentos. No usar lentes de contacto. Recoger el cabello largo y evitar portar anillos, pulseras, collares o ropa suelta cuando se trabaje con mecheros o equipo en movimiento. Mantener limpia y ordenada el área de trabajo. Mantener despejadas las salidas de las áreas de trabajo y las instalaciones de emergencia como extintores, regaderas y lavaojos. Mantener sujetos a superficies seguras los cilindros que contienen gases. No tirar residuos de productos peligrosos al drenaje. Para algunos de ellos será necesario un tratamiento previo, otros deben incinerarse y otros más, deberán de confinarse. Conocer los peligros potenciales que se tienen en las áreas de trabajo y del equipo de protección con que se cuenta. Además de lo que debe hacerse en caso de emergencia. • • • • • • • • • • • • • • • • 94 Capítulo 2 1 Instrucciones: Relaciona los conceptos con la situación que a continuación se describe: Habito de higiene. a) Higiene personal. b) P ersonal con enfermedades en la piel. c) Regaderas y lavaojos. d) B ata, lentes, guantes, zapatos. Situación. 1. Contaminan los alimentos. 2. Deben mantenerse despejados en caso de emergencia. 3. Lavar las manos, cabello recogido, no usar alhajas. 4. Equipo de seguridad personal. 95 Capítulo 2 1.1.3 Señalización y codificación en un laboratorio Seguridad en el laboratorio. Los usuarios del laboratorio necesitan seguir una respecto al equipo y procedimientos que faciliten segura y un aprendizaje provechoso. orientación con una experiencia La seguridad de todas las personas involucradas es de suma importancia en los ejercicios de laboratorio, lo que significa que todas deban poseer los conocimientos de los principios básicos de seguridad, del trabajo atento y de soporte de unos a otros en las prácticas de laboratorio seguras. Por ello, antes de empezar cualquier trabajo de laboratorio, cada persona debe ser orientada sobre las reglas para el uso seguro del equipo de laboratorio y los procedimientos de emergencia. A continuación se da un listado sobre la orientación de seguridad en el laboratorio: 1. Identificar los lugares del equipo de seguridad: • • • Extintores, mantas ignifugas, alarmas de fuego; Botiquín de primeros auxilios; Duchas de emergencia y lavaojos 2. Localizar las salidas más cercanas y las rutas de evacuación que deben utilizarse en caso de emergencia. 3. Identificar a las personas capacitadas para administrar los primeros auxilios. 4. Localizar el teléfono más cercano y los números de teléfono de emergencia. 5. Llevar gafas de seguridad con protectores laterales o protectores cuando se utilizan productos peligrosos: • • • Reactivos o líquidos inflamables; Materiales volátiles en procesos de cortado y que desprendan chispas; Fluidos presurizados. 6. Llevar protector de oídos cuando se trabaja en condiciones ruidosas. 7. No llevar guantes, mangas largas o joyas cuando se está cerca de máquinas rotatorias. 96 Capítulo 2 8. Cubrir los cabellos largos o prendas sueltas cuando se utilizan máquinas rotatorias. 9. Llevar protección de pies en el laboratorio: • • 10. No está permitido llevar los pies descubiertos; En el manejo de artículos pesados se requieren zapatos con puntera metálica. Conocer las características de aquellos materiales potencialmente peligrosos comprobados en las hojas de datos de seguridad de materiales en el laboratorio antes de su utilización. 11. Informar inmediatamente de cualquier daño o herida al instructor. 12. Conocer la adecuada colocación de cualquier reactivo utilizado. 13. Conocer los peligros potenciales y las prácticas de seguridad antes de operar los equipos, leyendo las instrucciones de seguridad del equipo que va a ser utilizado. 14. Seguir las buenas prácticas mantenidas en casa: • • Mantener las áreas de trabajo libres de obstáculos que puedan causar resbalones o caídas; Mantener el equipo limpio para una optima operación. La figura 5 muestra algunos de los señalamientos y codificaciones que deben existir en un laboratorio. 97 Capítulo 2 Figura 5 Equipo de laboratorio Una jornada de laboratorio provechosa requiere equipos e instrumentos que funcionen con toda confianza, debido a que el equipo de laboratorio se puede dañar por un manejo inadecuado y la reparación y recambios del mismo son costosos, por eso es necesario que te instruyas de manera adecuada en el manejo de los equipos que se utilizan en el laboratorio. La mayoría de los equipos e instrumentos se suministran con manuales de operación que definen las prácticas adecuadas de operación y los procedimientos de calibrado, los usuarios, es decir, tú y tus compañeros de laboratorio, deberán familiarizarse con las bases de una operación segura y comprobar junto con los técnicos de laboratorio que los instrumentos han sido bien calibrados. 98 el equipo de 2. lentes. b.Capítulo 2 2 Instrucciones: Lee con atención la pregunta y subraya la respuesta correcta: 1. cubrebocas. Sólo deberá usarlos el técnico. c. Deben adecuarse con conocimiento y de acuerdo a los procedimientos de calibrado. c. Los equipos e instrumentos de laboratorio a. Regadera. b. a. 99 . V asos de precipitado. lavaojos. Identifica emergencia. bureta. extintores. pipetas. guantes. Los usuarios deben conocer ligeramente la operación y dar inicio de acuerdo a lo que el equipo indique. B ata. o la Secretaría de Economía y tienen como finalidad establecer los requisitos mínimos de calidad de los productos y servicios de que se trate. MOD: MODIFICACIÓN A LA NORMA. se requiera la observancia de una Norma Mexicana para fines determinados y c.Capítulo 2 1. Normas Internacionales: La Comisión del Codex Alimentarius es el más alto organismo internacional en materia de normas de alimentos. sus productos. V: BEBIDAS ALCOHÓLICAS.1. arrienden o contraten las dependencias o entidades de la Administración Pública Federal. La Comisión es un organismo subsidiario de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Z: NORMAS BÁSICAS Y SÍMBOLOS. Tipos de Normas: EM: EMERGENTES. Cuando particulares manifiesten que servicios son conformes con las mismas. FF: PRODUCTOS ALIMENTICIOS NO INDUSTRIALIZADOS.4 Legislación en materia de alimentos NOM Las Normas Mexicanas (NMX) son las que elabora un Organismo Nacional de Normalización. con excepción de los siguientes casos: a. PROY: PROYECTO DE NORMA. procesos o b. Su aplicación es de carácter voluntario. ACLAR: ACLARACIONES. 100 . Cuando en una Norma Oficial Mexicana. F: VOLUNTARIA PRODUCTOS ALIMENTICIOS. Respecto de los bienes o servicios que adquieran. Bebida no alcohólica: cualquier líquido. extractos vegetales. complementarla o suplir alguno de sus componentes. ________ 2. de vitaminas o minerales. natural o transformado. de cualquier origen.Capítulo 2 1. que proporcione al organismo elementos para su nutrición. Para los efectos de esta Ley. alimentos tradicionales. Bebidas alcohólicas. se entiende por: I. para favorecer ya sea su estabilidad. Suplementos alimenticios: Productos a base de hierbas. que se puedan presentar en forma farmacéutica y cuya finalidad de uso sea incrementar la ingesta dietética total. La Comisión del Codex Alimentarius es el más alto organismo internacional en materia de Normas de alimentos. sin tener propiedades nutritivas. El articulo 215 de la ley general de Salud define Alimentos. o la Secretaría de Economía y tienen como finalidad establecer los requisitos mínimos de calidad de los productos y servicios de que se trate. 1. Materia prima: Substancia o producto. 4. que se use en la elaboración de alimentos y bebidas no alcohólicas y alcohólicas. sólido o semisólido.5 Ley general de salud Algunas definiciones según la Ley General de Salud: Artículo 215. se incluya en la formulación de los productos y que actúe como estabilizante. Alimento: cualquier substancia o producto.1. conservación. natural o transformado. IV. V. conservador o modificador de sus características organolépticas. 3 Instrucciones: Responde con una F si el enunciado es falso y con una V si es verdadero. Los alimentos no deben manejarse con seguridad e higiene ______ 101 . que proporcione al organismo elementos para su nutrición. aditivos __________ 3. apariencia o aceptabilidad. deshidratados o concentrados de frutas. Aditivo: Cualquier substancia permitida que. adicionados o no. III. II. Las Normas Mexicanas (NMX) son las que elabora un Organismo Nacional de Normalización. 1 Instrumentos de laboratorio Vidrio El instrumental de laboratorio puede estar constituido de diferentes materiales como lo son el vidrio.Capítulo 2 RAP 1. equipo e instrumentos de laboratorio de acuerdo con el tipo de análisis a realizar 1.2. muestra varios de estos instrumentos elaborados con dichos materiales. la figura 6.2 Prepara el material. 102 . • Por su tolerancia. • Por su uso. en ocasiones pueden tener una combinación de al menos dos materiales de los antes mencionados. Figura 6 El material volumétrico se clasifica de tres formas: • De acuerdo al tipo de material del que está fabricado. el metal o el plástico. 2.3 Clasificación del instrumental por su tolerancia Clase A: Artículos mayor exactitud. volumétricos de Clase B: Artículos de menor exactitud. Tipo I Material para medición de precisión y aproximada. se consideran los artículos volumétricos de menor exactitud y su uso es únicamente recomendado para escuela. Subtipo Ib. Material fabricado con vidrio calizo. Tipo II Material para medición aproximada. Material fabricado con transmitancia luminosa. que a su vez se subdivide en: Tipo I • • Tipo II Tipo III Subtipo Ia. 103 .Capítulo 2 1. Bajo coeficiente de expansión térmica. Alto coeficiente de expansión térmica. Material fabricado con vidrio de baja transmitancia luminosa. ya que la tolerancia de éstos es el doble que la establecida por los de clase A. vidrio de baja 1. Como son los vasos de precipitado.2.2 Clasificación del instrumental por el tipo de material Material fabricado con vidrio de boro silicato. Clase C: Se les llama material para Educación Escolar. 104 . Debe almacenarse separado de la clase A. para transferir una cantidad establecida de líquido con propiedades similares de viscosidad y tensión superficial al agua. éste entregaría menos del volumen deseado. Lo anterior significa que si este material fuera empleado para entregar. ya que sus especificaciones de exactitud están garantizadas y no necesita calibración. esta diferencia es considerable para propósitos analíticos. Usar clase B y C si: una menor exactitud en los análisis no afecta. 1. Material para contener.4 Clasificación del instrumental de acuerdo a su uso Es aquel que se calibra durante su proceso de manufactura. Cuando son llenados a su marca a la cual fueron calibrados para contener un volumen determinado. debido a que cierta cantidad de líquido se retiene en las paredes del recipiente. le permite retener una cierta cantidad de líquido suspendido en sus paredes (en el caso de las pipetas en la punta).Capítulo 2 Usar la clase A cuando: Se requiere de alta exactitud. Material para entregar.2. El diseño de este material una vez que transfiere el líquido. misma con la cual se puede verificar su calibración. la formación de gotas en las paredes del material indican que se encuentra sucio en la zona que contiene las gotas (ver capitulo 1. por lo que: • El material de vidrio debe ser calibrado utilizando agua tipo I. • Enjuagar con agua corriente y después con agua destilada. • Dejar separadas las juntas.5 Manejo y utilización de equipo de laboratorio Son muchas las consideraciones que se deben tener al utilizar materiales de laboratorio elaborados con vidrio. permite que este sea utilizado en determinaciones analíticas: • La forma más simple es utilizando agua destilada y dejando escurrir y secar al aire el material de vidrio. Limpieza de material a utilizar La limpieza del material. como la que se muestra en la figura 7. • Comprobar la limpieza del material dejándolo escurrir. 105 . Figura 7. limpieza del material de vidrio). • No limpiar el material de vidrio con cepillos gastados pues las partes metálicas del cepillo rayan el vidrio y aumentan las posibilidades de contaminación por la acumulación de compuestos.2. • Los cepillos utilizados deben ser curveados para la limpieza total de los matraces. • Cuando se preparen soluciones en material de vidrio para determinaciones analíticas inorgánicas. Transferirlas inmediatamente a recipientes de polietileno de baja densidad. • Lavar tan pronto como sea posible el material que haya estado en contacto con soluciones concentradas. llaves y válvulas esmeriladas después de su uso. • El material limpio debe guardarse invirtiéndolo sobre papel secante. • Debe lavarse y clasificarse de acuerdo a su uso. sobre todo en el caso del material volumétrico.Capítulo 2 1. pare evitar la contaminación del material de vidrio. por lo que se hace necesario seleccionar el instrumental de acuerdo al material y a las necesidades que se tangan de uso. no se deben mantener las sustancias el material por periodos prolongados. • Lavar el material con una solución detergente al 10% con agua destilada. para trabajo rutinario. •Antes de colocar el material dentro del horno se debe separar cualquier junta de vidrio. Horno de secado de material de vidrio 106 . el material de vidrio puede secarse rápidamente. Figura 8. •Es recomendables secar sólo el material enjuagado con agua. como el que se muestra en la figura 8. No secar llaves de teflón dentro de un horno secador. •Los solventes orgánicos se usan cuando sea absolutamente necesario. •No se debe mantener el material dentro de los hornos por periodos largos. excepto los crisoles de platino. enjuagándolo con 5 – 10 ml de acetona. •El material se debe cubrir con papel aluminio cuando se introduzca a una mufla. Utilizar siempre acetona o alcohol isopropílico para lavar.Capítulo 2 Secado del material de vidrio •Se pueden utilizar hornos secadores que operan a una temperatura entre 105º y 115ºC. •Nunca meter el material volumétrico clase A la estufa ya que la temperatura propicia la expansión del vidrio lo que hace que se pierda la calibración. tapones esmerilados y llaves. responde correctamente las siguientes preguntas: 1. bureta.Capítulo 2 4 Instrucciones: Aplicando los conocimientos adquiridos en el capitulo 1. ¿De qué material está construido el material de sostén? 2. D entro del material de vidrio de medición. ¿Cuál debe ser el cuidado del material de porcelana? 3. probeta y pipetas cómo son clasificados? 107 . ¿El matraz aforado. En el caso del plástico no suelen ser tan precisos como otros materiales. las pizetas o las probetas. espátulas. o cuando se tenga que usar fuego para calentar. 108 .6 Equipo de laboratorio Principios generales Cada pieza del equipo utilizado deberá estar en buen estado de funcionamiento. las gradillas. el aro metálico. Los instrumentos sólo podrán ser utilizados por personal debidamente capacitado. pero se los emplea para casos especiales (por ejemplo al manipular ácido fluorhídrico o clorhídrico que reaccionan químicamente con el vidrio). las posibles medidas correctivas.Capítulo 2 Metal El material de metal es mejor usado como material de soporte. y (cuando proceda) una lista actualizada del personal capacitado para utilizar el instrumento en cuestión.2. que se conozca. En un laboratorio de química se utilizan diversos materiales de laboratorio como los que están constituidos por plástico y se les denomina material de plástico. en estos casos hablamos de material volumétrico. las pinzas que sujetan a los refrigerantes y matraces para montaje de equipo de destilación. Ciertos materiales son creados y graduados para poder medir volúmenes con mayor precisión. el resultado de éstas. Se puede emplear material de laboratorio en plástico siempre y cuando no se manejen sustancias corrosivas. Plástico El material de laboratorio de vidrio también puede encontrarse en una presentación de plástico como lo son los vasos graduados. las nueces y pinzas para sujetar los diferentes vasos. o para evitar que se rompan fácilmente. buretas pipetas y demás equipo en el laboratorio. 1. la malla que soporta la tela de asbesto. así como la persona encargada de llevarlas a cabo. Será preciso registrar el resultado de tales comprobaciones. Se especificará la naturaleza y frecuencia de las comprobaciones del funcionamiento de cada instrumento. espectrofotómetros (UV/visible y AA). 109 . a saber: • Equipo de elaboración.Capítulo 2 Clases de equipo El equipo de un laboratorio de control de los alimentos puede clasificarse en dos categorías. Es importante documentar la naturaleza y frecuencia de las medidas adoptadas para cada instrumento y la persona encargada de aplicarlas. y algunos instrumentos exigen comprobaciones periódicas de la calibración. Únicamente las personas autorizadas para ello se encargarán de la calibración y mantenimiento de este equipo. El equipo utilizado en el análisis de calidad garantizada tendrá un uso limitado. Todo el instrumental y el equipo utilizados en el análisis de calidad garantizada llevarán una etiqueta que los identifique como tales y se incluirán en la auditoria realizada periódicamente por el Director de Calidad o su suplente. centrífugas. cromatógrafos de gases. como por ejemplo balanzas. Limitaciones al uso del equipo. Equipo de medición. medidores de pH. • El equipo de ambas categorías requiere cierto grado de mantenimiento. los microscopios pueden incluirse en esta categoría. como por ejemplo mezcladores y trituradores. agua inerte y purificadores. secadores. Esto significa que el equipo será utilizado exclusivamente por personal capacitado en su funcionamiento y sólo se utilizará en procedimientos reconocidos para los que sea idóneo. cromatógrafos en fase líquida de alta resolución. polarímetros. estufas y hornos. aunque no son necesariamente instrumentos de medición. refrigeradores y congeladores. placas calientes y baños de agua. puede ser conveniente llevar a cabo comprobaciones periódicas de la sensibilidad y resolución utilizando una disolución patrón de una sustancia química apropiada. por ejemplo.2. así como un cuaderno en el que se registrarán las comprobaciones.Capítulo 2 1. Estas anotaciones comprenderán. En este cuaderno podrá anotarse también con qué frecuencia se utiliza un instrumento y quién lo utiliza. una característica bastante evidente de este sistema es que cada instrumento está bajo la responsabilidad de un empleado determinado. las comprobaciones periódicas de la calibración de la longitud de onda y la absorbencia de los espectrofotómetros. es necesario mantenerlo y llevar un registro. las medidas que habrán de tomarse si alguno de ellos no satisface esos criterios y el mantenimiento periódico que ha de efectuar el personal del laboratorio o un servicio técnico externo. En la mayoría de los casos se designará a una o más personas para que mantengan y calibren determinadas piezas del equipo. sus resultados permitirán una comprobación indirecta de los instrumentos. habrá un programa integral de mantenimiento del equipo. los defectos de funcionamiento y las reparaciones. Cuando el instrumento pueda someterse a una calibración física. Por lo que respecta a muchas determinaciones analíticas. El modo de hacerlo dependerá en cierta medida del sistema administrativo que se aplique en el laboratorio.7 Mantenimiento. Tan pronto como se observe que un instrumento necesita una reparación o calibración. calibración y reparación de equipos de laboratorio Una vez que el equipo está instalado y en funcionamiento. las cuales firmarán en el libro de registro. deberá 110 . En un laboratorio autónomo. en el que se especificarán los criterios aplicables al funcionamiento de cada instrumento. podrán aplicarse diariamente una serie de normas como parte de la calibración de todo el método. el cuaderno incluirá anotaciones al respecto. En el caso de ciertos tipos de equipo espectroscópico. dando fe de cualesquiera cambios o calibraciones efectuados en el equipo. la reparación y la nueva calibración. Al tomar decisiones relativas a la selección de los instrumentos que han de comprarse. De este modo se dispondrá de un registro básico del estado del equipo. puede que sea conveniente complementarla cuando se adquieren nuevos instrumentos. y por otro. El plan elegido para el mantenimiento. 111 . La etiqueta que identifica al instrumento inutilizable sólo se retirará una vez que éste se haya reparado y comprobado de nuevo a satisfacción del jefe de sección o del Director de Calidad. junto con el acceso a un número de teléfono para recibir asesoramiento técnico sobre detección y reparación de averías. También se anotará el lugar donde se guardan las instrucciones de empleo y los manuales técnicos relativos al equipo. por un lado. Se puede recurrir a la contratación de servicios extremos. se sopesará. para no tener que recabar la aprobación y esperar la entrega cuando se produce una avería. Se hará constar el defecto y su origen. Si en el laboratorio se dispone de cierta pericia. calibración y reparación del equipo dependerá de diversos factores. También habrá que tener en cuenta la necesidad de comprar en ese momento una serie de piezas de repuesto cuidadosamente elegidas. así como de una relación actualizada de cualesquiera averías graves y sistemáticas del mismo. el costo y la disponibilidad de tales servicios. pero éstos suelen ser costosos y el plazo para atender las solicitudes de reparación puede ser excesivamente largo. el grado en que la producción del laboratorio depende de una reparación rápida en caso de que un instrumento no pueda utilizarse. Esto permite a menudo diagnosticar el problema y sustituir los componentes defectuosos sin el gasto y la demora que a veces implica la llamada a un servicio técnico.Capítulo 2 colocarse en él una etiqueta que indique que no ha de utilizarse para los análisis. a menudo las condiciones de compra incluyen la capacitación intensiva en el mantenimiento y reparación. celdas. Balanzas. si este nivel está muy alejado del que se alcanza en el volumen principal de trabajo. evaluación de datos y curvas de calibración). puede que sea rentable separar el equipo utilizado para el trabajo más exigente y aplicar a la mayoría de las actividades un nivel de calidad garantizada más apropiado. nebulizadores). detectores. en la documentación de garantía de la calidad deberá quedar claro qué medida se adoptará. Cualesquiera que sean las decisiones adoptadas a este respecto. columnas. los cuales a su vez estarán determinados por las conclusiones a las que se haya llegado en las deliberaciones con los clientes acerca de las normas analíticas que imponen sus necesidades. • • • • • • Cromatógrafos de gases (inyectores. El equipo que se utilice para una amplia variedad de actividades tendrá que ser de calidad garantizada igual al nivel de rendimiento necesario en la esfera de actividad más exigente. Cromatógrafos en fase líquida bombas. el mantenimiento y la calibración del equipo básico y el instrumental de vidrio del laboratorio. lámparas). ópticos. quién la adoptará y cómo se verificará. atómica (instrumentos Espectrofotómetros (instrumentos ópticos. 112 . modesto y eficaz en función de los costos.Capítulo 2 Actividades programadas En los laboratorios microbiológicos de control de los alimentos se ofrecen algunas sugerencias en relación con las comprobaciones del funcionamiento. La administración deberá asegurarse de que el programa está efectivamente al servicio de los objetivos del laboratorio. Polarímetros. de gas. pero no tiene mucho sentido utilizarlo en algunos análisis de trazas en los que es aceptable un coeficiente de variación de ± 10 o 20 por ciento en los resultados finales. La amplitud y minuciosidad de los procedimientos establecidos dependerán necesariamente de las actividades y objetivos del laboratorio. tal vez sea conveniente trabajar con un instrumental de vidrio calibrado con exactitud. detectores). columnas. no debe permitirse que sea el programa el que los determine. Cuando se requiere un coeficiente de variación de ± 1 por ciento. estufas. de alta resolución suministro (disolventes. Espectrofotómetros de absorción quemadores. La calibración dependerá de la frecuencia de uso. Deben estar en una mesa libre de vibraciones y protegida contra la electricidad estática (libres de plástico y vidrio). son las más modernas y por lo tanto más exactas. No colocarlas al lado de una puerta. Realización de la autocalibración diaria y si no una verificación con la pesa del 50% de la capacidad total de la balanza y 100% de la capacidad. Figura 9 Balanza electrónica y de precisión • • • 113 . de tal forma que se requieren ciertos criterio.Capítulo 2 Equipo de pesado Balanzas Las balanzas electrónicas como las que se muestran en la figura 9. para llevar a cabo las mediciones con la ayuda de estas: • • • • • • • • Deben colocarse en un lugar expuesto al menor número de vibraciones con un sólo acceso y el mínimo número de ventanas. mantenimiento y toda la información relacionada con el equipo. Cerrar lentamente las puertas de corte de aire ya que movimientos bruscos pueden causar desajustes. La temperatura ambiente debe mantenerse con un intervalo de variación pequeño. Limpieza. La mesa debe ser exclusiva para la balanza. Humedad: debe oscilar entre 45 y 60%. • • • Verificar que la burbuja de nivel de la balanza se encuentre centrada. Cuidados de la balanza. No colocarlas cerca de aire acondicionado o ventiladores. Evitar la radiación solar directa. Deben contar con una bitácora de calibraciones realizadas. 114 . medidores de pH. Se pueden usar sales inorgánicas seleccionando dos puntos de referencia. Microscopio Electrónico de Barrido.cuantificación Puedes encontrar balanzas. fotografía cortesía de un operador del Centro de Investigación en Química Sustentable. UAEM. aunque no son necesariamente instrumentos de medición. puede incluirse en esta categoría. cromatógrafos en fase líquida de alta resolución. de alto punto de fusión.Capítulo 2 Equipo de medición . Equipo de calentamiento Hornos y muflas: • • • • • Mantener limpios los hornos para evitar contaminación cruzada en las muestras. espectrofotómetros (UV/visible y AA). los microscopios como el que se muestra en la figura 10. Figura 10. cromatógrafos de gases. polarímetros. Verificar la temperatura del horno diariamente. Para la calibración de muflas utilizar pirómetros ópticos o sondas de alta temperatura. Los termómetros usados en hornos deben estar calibrados. dependiendo de la mezcla que se vaya a filtrar. como lo son la gradilla para soportar tubos de ensayo. podemos encontrar el embudo corriente. las probetas para medir volúmenes. 25 y 50 ml se requieren para medir volúmenes pequeños. Y es utilizado para separar líquidos inmiscibles. el cual tiene la forma de un globo. Un mortero de porcelana para moler sólidos en el laboratorio es requerido. del cual existe en diferentes capacidades como: 250 ml. arena. el soporte universal nos permitirá sujetar diferentes piezas en el laboratorio así como para poner el aro metálico para llevar a calentamiento alguna solución. de 10.. muestra algunos de los equipos básicos de un laboratorio Figura 11 Figura 12. mechero bunsen. y el propiamente dicho embudo de separación. 500 ml. el embudo analítico. Algunos equipos básicos de laboratorio 115 . etc. Aro metálico para sujetar la tela de asbesto. 10. mechero de alcohol o parrilla de calentamiento con agitación. el cual es un instrumento empleado para canalizar los líquidos en recipientes con bocas estrechas usado principalmente en cocina y laboratorio.Capítulo 2 Equipo de separación Dentro del equipo de separación. Las pinzas para sujetar tubos o para sujetar vasos son de gran ayuda en el laboratorio de preparación de muestras. el cual en su parte cónica se coloca la materia filtrante. 50. que existen en el laboratorio. así como material de sostén. vasos de precipitado. Equipos básicos El equipo elemental con que se debe contar en un laboratorio es el material de vidrio. carbón vegetal. La figura 12. Las pipetas volumétricas se utilizan para medir volúmenes específicos de soluciones en cantidades pequeñas y precisas. papel de filtro. muestra un equipo de separación. de diferentes volúmenes. 100 y 250 ml son imprescindibles. la figura 11. algodón. con un cronómetro de 1 a 50 minutos. por su alto nivel de precisión.200 rpm. que es utilizado para limpieza de instrumentos tales como jeringas hipodérmicas y tenazas. 116 . Baño ultrasónico Otro equipo especial. destilación. muestra un ejemplo de este equipo. es la balanza analítica. se añade un líquido especial al agua caliente. El tiempo de limpieza es normalmente de 5 a 15 minutos. que se solicitan de acuerdo a los requerimientos que se tienen en el laboratorio. separación de componentes. este equipo se encuentra conformado por un sistema de calefacción regulable. la balanza analítica. Algunos de los equipos especiales se describen a continuación: El baño ultrasónico. pero también para la limpieza de piezas de goma o plástico. Figura 13. fraccionada.. y posee un sistema elevador motorizado con un poder de elevación 130 mm y un ángulo de giro de 45º para el juego de vidrio. la figura 14 muestra un ejemplo de balanza analítica. la regulación de la velocidad de rotación puede ser de entre 10 . el equipo de soxhlet para extracción sólido-sólido. recuperación de componentes. ya que un mínimo error puede comprometer enormemente el avance de una determinada investigación. pero para contaminación grave se puede prolongar hasta media hora más. que además limpian con menor eficacia. Para aumentar la capacidad de limpieza. por tal motivo este tipo de balanza se caracteriza. El equipamiento mayor en un laboratorio como lo es el equipo destinado al análisis y estudio de diferentes materiales que se obtienen y se procesan en el laboratorio son requeridos en forma especializada. esto les proporciona una larga vida. secado por vacío y. su cuerpo principal está realizado en acero pintado al horno. la figura 13. es un equipo especial utilizado para procesos que tienen que ver con la química orgánica.el equipo de destilación simple. requiere de equipo especializado para tal efecto. en comparación con los de plástico. en el cual sus mediciones dependen de todos los resultados obtenidos durante los análisis.Capítulo 2 Equipos especiales En el equipo especializado. Balanza analítica El rotavapor. el equipo Corning para purificación de sustancias. el rotavapor. Es decir. se pueden considerar el baño ultrasónico. el cual es un instrumento de medida empleado en el laboratorio. con botones fáciles de manipular incluso si se tiene los guantes puestos Su construcción en el caso de los de acero inoxidable. Figura 14. justamente. 3) El condensado cae sobre un recipiente que contiene un cartucho poroso con la muestra en su interior. El equipo de extracción siguientes etapas: Soxhlet se fundamenta en las 1) Colocación del solvente en un balón. Figura 17. lo extraído se va concentrando en el balón del solvente. tratada en el capítulo 1 y que se muestra en la figura 17. 5) Se vuelve a producir este proceso la cantidad de veces necesaria para que la muestra quede agotada.Capítulo 2 mientras que la temperatura puede controlarse desde la temperatura ambiente. Figura 15. Otro de los equipos especiales de laboratorio es el equipo utilizado para llevar a cabo la destilación separada. Equipo de destilación separada Figura 16. Ejemplo de un rotavapor 4) Ascenso del nivel del solvente cubriendo el cartucho hasta un punto en que se produce el reflujo que vuelve el solvente con el material extraído al balón. la figura 15. 2) Ebullición del solvente que se evapora hasta un condensador a reflujo. Extracción con Soxhlet en el momento en que se produce el sifonamiento del solvente 117 . hasta los 100ºC. 6. Por último. La siguiente figura 16 muestra el montaje de este equipo. muestra un rotavapor. Capítulo 2 1. a veces es necesario utilizar compuestos menos puros. 4.2.8 Material de laboratorio Selección y manejo de reactivos y otras sustancias La pureza de los reactivos es fundamental para la exactitud que se obtiene en cualquier análisis. Muy pocos reactivos cumplen con todos estos criterios. Ausencia de agua de hidratación para que la composición del sólido no cambie con las variaciones en la humedad relativa. La exactitud de un método depende críticamente de las propiedades de este compuesto. 2. Que sea barato y se pueda conseguir con facilidad. Grado estándar primario: Un patrón primario es un compuesto de alta pureza que sirve de referencia en todos los métodos volumétricos y gravimétricos. Estabilidad atmosférica. Por consiguiente es importante que la calidad de un reactivo sea consistente con el uso al que se destina. Pureza elevada. de ahí que el analista sólo tenga acceso a un número limitado de patrones primarios. 3. otros imprimen el ensayo hecho para las diversas impurezas. Los requisitos más importantes que debe cubrir un patrón primario son: • 1. Por esta razón. Algunos proveedores señalan en sus productos los límites máximos de impurezas permitidas según las especificaciones de la ACS. o patrones secundarios. 118 . Tener una solubilidad razonable en el medio de titulación. 5. en lugar de un patrón primario. teniendo que determinar la pureza de ese patrón secundario mediante análisis cuidadosos. Clasificación de las sustancias: • Grado reactivo: Las sustancias grado reactivo deben ajustarse a los estándares mínimos establecidos por el Comité de Sustancias Reactivas de la Sociedad Química Americana (Reagent Chemical Committee of American Chemical Society-ACS-) y siempre que sea posible son las que se deben utilizar en el trabajo analítico. Refiriéndonos a muchas variables: compuestos químicos. los reactivos se pueden clasificar según muchas variables: • • • Propiedades físico-químicas. según la cual se clasifican en el uso al que están destinados los reactivos. características y conformación distinta. los reactivos se pueden clasificar según En química un reactivo es toda sustancia que interactúa con otra (también reactivo) en una reacción química que da lugar a otras sustancias de propiedades. QP: Químicamente puro. Reactivos En química un reactivo es toda sustancia que interactúa con otra (también reactivo) en una reacción química que da lugar a otras sustancias de propiedades. DC: Destinados a las aplicaciones del análisis químico. Entre estas se incluyen los disolventes para espectrofotometría y cromatografía líquida de alta resolución. 119 . Reactividad en reacciones químicas. exactitud y error absoluto que se ha de tener en la operación química a realizar. de su riqueza. Refiriéndonos a compuestos químicos. teniendo en cuenta la precisión. Los reactivos se clasifican en: • • • • PB: Destinado a bioquímica. Por ejemplo.Capítulo 2 • Reactivos para propósitos especiales: También se disponen de sustancias que se han preparado para alguna aplicación especial. características y conformación distinta. por tratarse del concepto de reactivo la clasificación más adecuada en este caso sería la de características de su uso. Sustancia que se emplea en química para reconocer la naturaleza de ciertos cuerpos por medio de la acción que produce sobre ellos (es casi lo mismo que sustancia reactante). de su pureza que determina el uso químico que se le va a poder dar. los datos que se proporcionan con un disolvente espectrofotométrico deben incluir su absorbencia a longitudes de onda seleccionadas. Reactivo que produce reacción. PA: Destinados a aplicaciones analíticas. así como su longitud de intercepción al ultravioleta. Para estos reactivos se proporciona la información pertinente según el uso que se pretende. denominadas productos de reacción o simplemente productos. denominadas productos de reacción o simplemente productos. Características del uso del reactivo. Sin embargo. Esta clasificación viene dada en el envase del reactivo y depende del tratamiento que se le haya dado. destinado a uso general en laboratorio. lo que es lo mismo un 20 o 30% materia seca.3. todos los alimentos contienen cantidades diferentes de agua. hidrógeno (H). las cuales cuentan con no más de 8 a 10% de agua. las semillas. De manera general.Capítulo 2 1. una correcta colección de muestras de alimentos y su adecuado tratamiento es crucial. cuyos compuestos inorgánicos o minerales son los demás elementos químicos. llamada ceniza. de ahí que el cuidado que se otorgue al muestreo debe ser por lo menos igual al análisis establecido. la determinación y finalmente se procede a la evalúan de los resultados para emitir el informe del dicho análisis.1 ¿Qué es una muestra? Cuando se requiere de la realización de un análisis se tiene que seguir una secuencia de etapas dentro de las que se encuentra la identificación del problema analítico. y la materia inorgánica. es de suponerse que el agua de este alimento se evapora y el alimento seco restante se llama materia seca. los cuales son clasificados como orgánicos. En la manipulación de los alimentos es de gran importancia el muestreo apropiado para saber su composición. oxígeno (O) y nitrógeno (N). realizándose el procedimiento analítico. esto a través del análisis correspondiente. es decir entre un 90 a 92% de materia seca.3 RAP Selecciona y prepara la muestra de alimento de acuerdo con las especificaciones técnicas 1. Una vez terminado el proceso de deshidratación. la materia orgánica de los alimentos ser dividida en materia orgánica con sus compuestos como el carbón (C). En sus etapas inmaduras las planta contienen entre 70 y 80% agua. 120 . para posteriormente elegir un método a utilizar. por lo que el muestreo debe coincidir con los objetivos del análisis. procediéndose al muestreo. de ahí que la composición nutricional de los alimentos es comúnmente expresada como porcentaje de materia seca (%MS) en lugar de porcentaje de alimento fresco (% AS) porque: Por tanto. Por ejemplo en el momento en el que coloca una muestra de alimento en un horno a una temperatura de 105 ºC durante 24 horas. Pero no así. la materia seca del alimento conservará todos los nutrientes sin el agua. como el calcio o el fósforo. Cuando una muestra de alimento es colocada en un horno y se le mantiene a 550 ºC por 24 horas la materia orgánica se quema mientras que la materia restante es la parte mineral. por tanto. com/toma_muestras. cuando esto no es posible. herméticos y de dimensiones adecuadas. Para evitar que la muestra se seque y lograr una adecuada conservación. con hielo natural. Las muestras para estudios bacteriológicos deben tomarse considerando que no haya sido administrado medicamentos. La totalidad de las muestras recolectadas debe enviarse utilizando un sistema de empaque en doble caja: • La caja interna. 2. por lo tanto lo primero que debes hacer es revisar si es tóxica. hay que tener cuidado con el manejo de las muestras en el laboratorio pues éstas presentan distintas características. en algunos casos es necesario utilizar medios de transporte. utilizar material limpio y seco. entre la caja interna y la caja externa.Capítulo 2 Normas generales en el manejo de muestras. se recomienda el transporte personal o la participación directa de los médicos. 2. 121 . se utiliza la refrigeración. es indispensable tener presentes las siguientes normas: 1. • La caja externa se cierra de tal manera que todas las esquinas y/o tapas queden selladas con cinta adhesiva.htm) 1. hielo seco o gel refrigerante en fundas herméticas (existen excepciones descritas en los procedimientos de recolección de muestras). (Fuente: http://www. se deben enviar las muestras con las siguientes instrucciones: 1. Sin embargo. Una vez que haz verificado que no representa ningún daño para la salud y conoces cuales son las condiciones para el manejo adecuado de las mismas. 3. siendo las más recomendadas las cajas de espumaflex (icopor) por su bajo peso y fácil manipulación.2 Muestras varias En el laboratorio. Como medio ideal de conservación. Los envases utilizados para el envío de muestras deben ser en lo posible irrompibles. • La información básica que acompaña las muestras se envía debidamente protegida. además de estar perfectamente identificada. puedes proceder a trabajar con ellas. Empaque y sistemas de envío de muestras Es importante considerar que las muestras biológicas son potencialmente infecciosas. conservación y envío de las muestras.3. Para la recolección de cualquier otro tipo de muestra. corrosiva o inflamable. Para la adecuada recolección. • Si las condiciones lo permiten. dentro de un sobre y en funda plástica. sellar con cinta adhesiva y colocar con letra grande y clara. Toda muestra debe ser enviada con su respectiva historia clínica. envolver la caja externa con papel empaque.laboratorioslife. 4. • Las muestras deberán ser enviadas en recipientes individuales y bien identificadas. preferentemente debe ser de un material aislante de temperatura externa. independencia relativa respecto de la destreza del analista. M J Z B A X Y R F V Y H W 122 F I A B I L I D A D N D R D E T E C C I O N O U R P K Y P U L X V X I T F T Y L D V A J A B S I Z J Z F I E T B W B I T Y R L A P M S B H U C C S C W Y D R I Z C J E A N P X A T Y J T F X R X S Z V B H U R Y E S P E C I F I C I D A D . • Grado en que los resultados medios de varias determinaciones se aproximan al valor verdadero.Capítulo 2 5 Instrucciones Encuentra la palabra que define los siguientes términos relacionados con los requisitos de rendimiento en los métodos de análisis. • Grado de coincidencia entre repetidas determinaciones. • Especificado en función de un nivel dado de confianza en detectar la presencia de una sustancia que no debería estar. • • • Resistencia. Grado en que otras sustancias (conocidas) pueden dar origen a una señal Cambio en la respuesta por unidad de concentración. perturbadora. El ángulo entre el primer medio y la perpendicular de la superficie divisora se llama ángulo incidencial. través de la Fundamento Cuando un rayo de luz pasa oblicuamente de un medio hacia otro de densidad diferente. También se pueden realizar análisis cuantitativos de soluciones por refractometria. A esto se llama refracción. si se trabaja -en primer lugar.una curva de calibración de n en función de la concentración. El índice de refracción varía con la temperatura y con la longitud de la luz así como con la presión cuando se trata de gases. posteriormente se mide el índice de refracción de una muestra y se busca su concentración a partir de la curva. 123 .Capítulo 2 1 Determinación de alcohol en una bebida. con lo que se eliminan algunas variaciones. El índice de refracción de una sustancia está basado en la relación que existe entre la velocidad de la luz en el aire y su velocidad en la sustancia que se analiza. mientras que el ángulo correspondiente al segundo medio se denomina ángulo de refracción. Objetivo Aprenderás el uso del refractómetro a cuantificación de etanol en una bebida alcohólica. Una aplicación obvia del índice de refracción es identificar líquidos. La mejor manera de realizar una comparación es medir el índice de refracción de un estándar y la muestra problema con el mismo equipo y al mismo tiempo. El índice de refracción es una cantidad importante al establecer la identidad de compuestos orgánicos puros. este método es particularmente estimable para el análisis de dos líquidos miscibles. su dirección cambia al atravesar la superficie que los separa. 10ml 10ml 10ml 10ml 10ml . 5 y 10 ml. 2. Pipetas volumétricas de 1. Equipo de destilación. 30. Materiales y reactivos. Matraces volumétricos de 100 y 10 ml. 50% de etanol en agua. 1 2 3 4 5 124 % de etanol. 20. Agua destilada. 10 20 30 40 50 Volumen final. Muestra problema. 40. Etanol grado reactivo. Muestra: Equipo.Capítulo 2 Características de la muestra Se requiere de una muestra comercial que contenga un contenido conocido de etanol. Alícuota de etanol (ml). Procedimiento Preparación de curva de concentración 10. Refractómetro. Reporta el % de etanol en la muestra. índice de refracción. Cálculos Elabora la curva de calibración con los datos obtenidos. Interpola en la curva el valor del índice de refracción de la muestra problema. graficando concentración vs. 125 . recibiendo el líquido en una probeta (descartando las primeras y las últimas gotas) medir el destilado y posteriormente aforar a 100 ml con un matraz volumétrico.Capítulo 2 Tratamiento de la muestra problema Mide con exactitud 100 ml de la muestra y destila el alcohol que contiene. Concluir sobre la base de los resultados obtenidos. Lee con el refractómetro. que el líquido que permanece en el matraz. y siempre se obtiene una mezcla de ambas. soporte y pinzas Agua Desionizada 126 . para determinar el grado de alcohol de un vino.) y en la separación de numerosos compuestos orgánicos. Se obtie nen mejores resultados. de licores destilados (brandy. es la operación que se lleva a cabo para separar una mezcla de dos líquidos. Si destilamos un vino se puede observar como mínimo.. realizando el fraccionamiento (separación de sustancias) con la destilación fraccio nada o rectificación. y la posterior conden sación de los vapores formados. cerveza u otra bebida alcohólica Pie. ya que el etanol tiene un punto de ebullición de 78ºC y otra fundamentalmente acuosa que permanece en el matraz. Por lo general esta separación no es perfecta. whisky. El líquido que se obtiene en la condensación será más rico en el compo nente más volátil. alcohólica la prime ra.Capítulo 2 2 Destilación Destilación de un vino. la aparición de dos fracciones. Material y Equipos Equipo de destilación Picnómetro Vino. para la obtención de agua destilada. Contenido Teórico Destilación.. Resultado de aprendizaje Aplicar una técnica de separación simple que se utiliza frecuentemente en los laboratorios de química y en la in dustria alimenticia. o una di solución de sólido en líquido. Este proceso consiste en el calentamiento a ebullición de la mezcla. . sidras. para que evites que durante la ebullición se formen borbotones.Capítulo 2 Procedimiento 1. debes eliminar previamente el CO2 libre. cervezas.. Esta determinación sirve para cuan tificar el grado alcohólico de vinos.. Monta el equipo de destilación de la siguiente figura 1. cava. 3. 4. Añade unas perlas de vidrio o unos trozos de porcelana porosa. 127 . trasegándolas repetidamente entre dos vasos de precipitados. Transfiere 100 ml de la bebida alcohólica al matraz de destilación y diluye a 150 ml con Agua Desionizada. 2. etc. sin más que tener en cuenta que para bebidas espumo sas como cerveza. 9.e. 6. El peso específico del destilado será el siguiente: P. Llena a ras el matraz aforado con agua destilada y agita. 11. pero sin interrupciones. hasta las proximidades del cuello. Llena el picnómetro de Agua Desionizada y vuelve a pesar. Llena el picnómetro con la disolución alcohólica destilada y pésalo de nuevo. 10. Pesa el picnómetro vacío y seco. 7. 8. 128 . Este será el grado de alcohol de la muestra. 12.Capítulo 2 5. Observa a qué temperatura comienza a destilar el alcohol. Recoge el destilado en un matraz aforado de 100 ml. del destilado = Peso del destilado en el picnómetro Peso del agua en el picnómetro 13. Ahora lee en la tabla el porcentaje en volumen de alcohol en el destilado correspondiente a su peso específico. Mantén la calefacción de tal modo que la destilación sea lenta. Capítulo 2 % C2H5OH en volumen 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Peso específico 1’0000 0’9985 0’9970 0’9956 0’9941 0’9927 0’9914 0’9901 0’9888 % C2H5OH en volumen 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Peso específico 0’9875 0’9862 0’9850 0’9838 0’9826 0’9814 0’9802 0’9790 0’9778 % C2H5OH en volumen 18 19 20 21 22 23 24 25 Peso específico 0’9767 0’9756 0’9744 0’9733 0’9721 0’9710 0’9698 0’9686 129 . Número de muestras a ser tomadas. Si la muestra no es representativa del total de materia. los resultados obtenidos no serán exactos. 130 . Estadístico: Se refiere al número de unidades separadas tomadas de un gran número de unidades (lote). La cantidad de muestra debe tomarse en base a la reproducibilidad de los requisitos de la prueba para el objetivo deseado.3. al • Grado de precisión requerida en el resultado analítico. 1. Significados del tamaño de la muestra: • • Analítico: Se refiere al volumen o cantidad de muestra. Condiciones de las que depende el tamaño de la muestra en un material sólido: • Variación en el tamaño de la partícula. lo cual lo indica el método analítico.Capítulo 2 1.4 Muestra aleatoria y representatividad Es una porción de un material tomado de un lote y seleccionado de tal manera que posea características esenciales del total. de tal manera que represente el carácter y calidad de la masa de la cual se tomó.3.3 Toma de muestras Proceso que consiste en separar una pequeña porción (muestra) del total. • Homogeneidad con respecto componente a ser determinado. la cual debe ser homogeneizada con anterioridad.3. Muestra compuesta. 5.6 Plan o procedimiento de muestreo • Es la sucesión de pasos propuestos en una especificación. involucrando cuestiones de competencia y credibilidad. que aseguran que la muestra tomada para el análisis tendrá las características esenciales de la población. aparte del análisis de costo-beneficio y una revisión de los objetivos del programa y requisitos de normalización. cada una de las unidades o recipientes que van a muestrearse. Sub-muestra. puede ocurrir un problema serio. 1. Nota: Cuando ocurre una diferencia significativa en los resultados de laboratorio que han analizado la misma muestra. Incremento o porción. van a ser evaluados para servir como guía para administrar y para alcanzar calidad en el muestreo. Unidad de muestreo. 2.5 Etapas en el muestreo 1. 4. del uso de equipo de muestreo apropiado para un producto en particular y para el tipo de muestra deseada. tomada de cada una de estas 3. Para esto se requiere de la inspección del lote de muestreo.combinación de porciones o incrementos. Todos estos factores.se realiza a la sub-muestra proporcionada. • 131 .Capítulo 2 1. Análisis de la muestra. parte en la que se divide la muestra compuesta cuando ésta es demasiado grande.muestra unidades separadas.3. 2 Muestreo sistemático: Se ordenan previamente los individuos de la población. • • • • Población: Conjunto de todos los individuos que son objeto del estudio. Muestreo probabilístico o aleatorio: 2. 2. a intervalos constantes. la muestra elegida debe serlo por un proceso aleatorio para que sea lo más representativa posible.3.3 Muestreo estratificado: Se divide la población total en clases 132 . Muestreo: Proceso seguido para la extracción de una muestra. Además.7 Estimación del muestreo La estimación del muestreo se puede llevar a cabo estadísticamente. el muestreo estadístico es la herramienta que la Matemática utiliza para el estudio de las características de una población a través de una determinada parte de la misma. La elección de un individuo no debe afectar a la del siguiente.Capítulo 2 1. por tanto debe reemplazarse el nº una vez extraído. Muestreo no probabilístico: No se usa el azar. 2. se eligen todos los demás hasta completar la muestra. Métodos de muestreo. 2. 1. La muestra de estudio debe ser lo más pequeña posible pues el hecho de que una muestra sea más grande. y seguidamente se van eligiendo al azar los componentes de la muestra. después se elige uno al azar y a continuación.1 Muestreo aleatorio simple: Se asigna un número a cada uno de los individuos de la población. Muestra: Parte de la población en la que miden las características estudiadas. Encuesta: Proceso de obtener información de la muestra. no se desprende necesariamente que la información sea más fiable. sino el criterio del investigador. Términos usuales en un estudio estadístico. El manejo y el almacenamiento subsecuente de la muestra debe ser el adecuado. 1. 133 . Frecuencia de muestreo. Técnica de muestreo Factores para desarrollar un procedimiento de muestreo efectivo. 3. • Parámetros a considerar en un plan de muestreo. conservación y tratamiento subsecuente. Zona C: 60 alumnos. 4. 5. Consideraciones de seguridad. Zona D: 8 alumnos. 2. Método de recolección de muestras. 7. Homogeneidad del lote. como se indica en el método analítico.E. Hay que elegir una muestra de 20 alumnos para hacerles una serie de preguntas. 6. Recipientes. Zona B: 32 alumnos. Identificación del lote. Número de muestras a tomar.Capítulo 2 homogéneas (estratos). hay 120 alumnos en 2º de Bachillerato provenientes de 4 zonas o pueblos. Utiliza los tres métodos de muestreo aleatorio para escoger la muestra. • • La muestra tomada debe ser representativa de la población. Zona A: 20 alumnos. Ejemplo: En un I.S. La cantidad de muestra debe tomarse con una frecuencia que permita la reproducibilidad de los requisitos de prueba para el objetivo deseado. La muestra se escoge aleatoriamente en número proporcional al de los componentes de cada estrato. nunca deben Aún en muestras sólidas el analista siempre debe usar una máscara de protección hasta que se sepa que el material en polvo no es riesgoso. Usar los materiales de los recipientes adecuados para evitar la contaminación y conservar mejor el analito. Los líquidos tóxicos y los desconocidos. Los recipientes deben estar limpios y construidos material inerte a la sustancia que va a muestrearse. succionarse con la boca de tubos o pipetas.Capítulo 2 Conservación. de un • • • • • En líquidos el peligro frecuentemente se encuentra en los inflamables y volátiles. Congelación. Llenado con gas inerte. ¿Cuáles son los medios de conservación del analito? • • • • • • • • Refrigeración. Tener un área separada para almacenar muestras ambientales de análisis de trazas. Bajo ninguna circunstancia se deben permitir flamas cerca del área de muestreo. Uso de recipientes de vidrio opacos o de polietileno. Desarrollar técnicas de limpieza de los materiales . 134 . Adición de ácido. Seguridad en el muestreo: • El muestreador debe vestir siempre ropa de protección adecuada y si es posible tener un conocimiento detallado del material que va a ser muestreado. deben regresarse al proceso si no han sido contaminadas o debe dárseles un tratamiento previo. • Las muestras no deben desecharse en la tarja. pero sí en buena medida. No deben desecharse las muestras en el cesto de basura. Es evidente que los resultados obtenidos del estudio de una muestra no son del todo fiable. el número de muestras será igual a N" Ejemplo: Calcular el nº de muestra de tamaño 21 que pueden elegirse en una población de 120 alumnos: • Sin reemplazamiento. sólo en los casos en los que se tenga tratamiento de aguas residuales y que el producto no provoque algún incendio o problemas de salud como envenenamiento. el nº de muestras distintas de tamaño n que se pueden elegir es N n Si pueden repetirse individuos. • Con reemplazamiento. el cual debe integrarse dentro del plan de muestreo. Distribución de medias muestrales.Capítulo 2 Disposición final de las muestras. Los parámetros que obtienen de una muestra (estimadores estadísticos) te permitirán predecir una serie de resultados para toda la población. • • Distribuciones de muestreo. Para lo anterior debe desarrollarse un procedimiento seguro de disposición de muestras. 135 . Si una población tiene N elementos. De estas predicciones y del riesgo que conllevan se ocupa la Inferencia Estadística. Elegida una muestra. • La distribución de las medias extraídas de una población normal se ajustan a una normal muéstrales de tamaño n. se puede demostrar que la media de las medias muéstrales coincide con la media poblacional. sino que se verifica que. pero el tamaño de las mismas es n"30. hallaremos en ella la media y la desviación típica S. Intervalos de probabilidad para la media muestral. no se cumple lo mismo para la desviación típica de las medias muéstrales. esto es: X=μ Sin embargo.Capítulo 2 Parámetros muestrales. Si en una población de N individuos tomamos todas las muestras posibles de tamaño n. 136 . es decir: la media poblacional _____________ . la distribución de las medias muéstrales también se ajusta a una Intervalos de probabilidad A los intervalos simétricos respecto de la media o proporción poblacionales se les denomina intervalos de probabilidad. siendo n el tamaño de las muestras. y la desviación típica de la población___________________________. √n Teorema central del límite. • Si las medias muéstrales provienen de una población no normal. Lo que tendremos que estudiar será la representatividad de estos parámetros muestrales con los parámetros reales de la población. Para que la muestra sea representativa. como se indica en el método analítico. se toma una porción de un material de un lote y se selecciona de tal manera que posea características esenciales del total _____________ 5. El muestreo debe ser al azar __________ 3. sólo en los casos en los que se tenga tratamiento de aguas residuales y que el producto no provoque algún incendio o problemas de salud como envenenamiento_________ 4. Para que una muestra sea representativa debe ser tomada siempre por el mismo miembro del personal _________ 137 . Las muestras no deben desecharse en la tarja. 1.____________ 2.Capítulo 2 6 Instrucciones: Responde F para falso o V para verdadero. La cantidad de muestra debe tomarse con una frecuencia que permita la reproducibilidad de los requisitos de prueba para el objetivo deseado. y después se mezclan en un mortero. 138 . Sin embargo. se calientan a 35°C en un recipiente con tapón roscado y se agitan.3. en la cual se rechazan los dos cuartos opuestos y se mezclan los otros dos. El proceso se repite por lo menos otra vez antes de pasar la mezcla a un recipiente cerrado que se conserva refrigerado. pescado y vegetales. • Alimentos grasos Los aceites que no estén claros se deben calentar ligeramente (a veces la estearina se separa al enfriar). • Alimentos líquidos Los alimentos embebidos en líquidos. se picaran en una capoladora mecánica y después se mezclan en un mortero. En la siguiente figura se indica esquemáticamente la técnica del cuarteo. Por otra parte.8 Tratamiento de las muestras • Alimentos duros Los alimentos duros como el chocolate. ya que el batido puede dar lugar a la separación de la grasa. se tratan mejor en una batidora de alta velocidad. como encurtidos. tienen que rallarse. A veces es conveniente pasar el polvo a través de un tamiz de tamaño de malla adecuado. Los antioxidantes presentes se pueden perder si se filtra la muestra a temperatura demasiado alta. • Alimentos húmedos Los alimentos húmedos. repitiendo el proceso hasta que se obtiene la cantidad de muestra apropiada. como la mantequilla o la margarina. salsas y productos enlatados. manual o mecánico.Capítulo 2 1. la muestra caliente se filtra y las grasas se filtran después de fundirlas. Las emulsiones o grasas. debe tenerse cuidado con las emulsiones como la crema de ensalada o las cremas de sopas. • Alimentos secos Los alimentos secos se deben pasar a través de un molino ajustable. en particular los que contienen frutas y vegetales. como los productos de carne. valor nutrimental y lo más importante la fecha límite de consumo de forma que el producto se encuentre en buenas condiciones. los alimentos corren el riesgo de caducar más rápido. sin embargo. • Condiciones ambientales Las condiciones ambientales son un factor a considerar de gran importancia.9 Conservación de la muestra Hay diferentes tipos de conservadores y aditivos que pueden adicionarse a los alimentos. esto debido a que si el clima es caluroso en exceso. siempre es importante llevar a cabo estudios de vida de anaquel para tener la certeza de que los alimentos llegarán en el mejor estado hasta la mesa. 139 . • Recipientes Los recipientes a emplearse generalmente se pueden adquirir en la botica como frascos para conserva o recipientes mandados a fabricar especialmente para el producto en cuestión.Capítulo 2 1. ingredientes.3. • Etiquetas Los alimentos generalmente deben etiquetarse escribiendo nombre del producto. Capítulo 2 Unidad 2 Aplicación de los métodos de análisis RAP 2.1 Interpreta los métodos de análisis aplicados a los alimentos de acuerdo con sus especificaciones técnicas 2.1.1 Métodos de análisis Los métodos de análisis en química analítica, son todos aquellos que fueron desarrollados por primera vez en el mundo, por lo cual son los más antiguos que hay y se clasifican en dos grupos: • • Métodos Gravimétricos. Métodos Volumétricos. Los métodos clásicos de análisis son los métodos tradicionales en química analítica y son todos aquellos métodos de análisis químicos que fueron desarrollados por primera vez en el mundo, por lo cual son los más antiguos que hay y se clasifican en dos grupos: • • Métodos Gravimétricos. Métodos Volumétricos. GRAVIMETRÍA Los métodos gravimetricos se basan en las mediciones de masa. Hay 2 tipos principales de métodos gravimetricos: métodos de precipitación y métodos de volatilización. En los primeros, el analito se convierte en un precipitado poco soluble. Este precipitado se filtra, se lava para eliminar las impurezas y se convierte en un producto de composición conocida mediante el tratamiento térmico adecuado, y finalmente se pesa. En los métodos de volatilización, el analito o sus productos de descomposición se volatilizan a una temperatura adecuada. El producto volátil se recoge y se pesa o, como opción se determina la masa del producto de manera indirecta por la perdida de masa en la muestra. • Los métodos gravimétricos son los métodos más exactos que hay. Por esta razón son considerados como métodos definitivos o primarios en el sistema jerárquico de las mediciones analíticas. • Uso de la balanza de precisión que esté calibrada. problemas técnicos • Cada proceso gravimétrico tiene sus propios que se relacionan a las transformaciones químicas usadas. 140 Capítulo 2 De extracción. Cromatográficos (columna, papel y capa fina) . Separaciones cromatográficas. La cromatografía es un método muy empleado para la separación, identificación y determinación de los componentes químicos de mezclas complejas. Ningún otro método de separación es tan poderoso ni tiene tantas aplicaciones como la cromatografía. Descripción general de la cromatografía Es difícil definir con rigor el termino “cromatografía” porque el concepto se aplica a una gran variedad de sistemas y técnicas. Sin embargo, todos estos métodos tienen en común el empleo de una fase estacionaria y una fase móvil. Los componentes de una mezcla se pasan a través de una fase estacionaria mediante el flujo de una fase móvil y las separaciones están basadas en las diferencias en la velocidad de migración entre los componentes de la fase móvil. Clasificación de los métodos cromatográficos Los métodos cromatográficos son de 2 tipos fundamentales. En la cromatografía en columna la fase estacionaria se mantiene dentro de un tubo angosto y la fase móvil se hace pasar por un tubo, con presión o por gravedad. En la cromatografía plana, la fase estacionaria esta sujeta por una placa plana o en los poros de un papel. En este caso la fase móvil se mueve a través de la fase estacionaria por acción capilar o por la influencia de la gravedad. ABSORVENCIA Separación de proteínas por cromatografía en columna. La muestra se aplica en la superficie de una columna de vidrio o plástico llena con una matriz permeable inmersa en el solvente elegido. Luego, el solvente se hace pasar lentamente por la columna y es recogido en tubos separados. La elución de las proteínas se registra por su capacidad de absorber luz en una longitud de onda de 280 nm. Abajo : Diagrama de elución de las proteínas fraccionadas. Aplicacion de la muestra Solvente pasando constantementepor la columna Matriz de la columna 141 Capítulo 2 2.1.2 Métodos de análisis químicos • • Volumétricos Destilación La técnica de destilación es útil para separar mezclas de compuestos con diferentes puntos de ebullición y consiste en la vaporización del líquido por calentamiento, condensación de dicho vapor y recolección del condensado en otro recipiente. La recolección del condensado se hace de acuerdo con las lecturas de la temperatura en intervalos cortos; el criterio de pureza estará dado en función de la amplitud del intervalo de la temperatura; intervalos cortos de +/- 1ºC indican alta pureza,en cambio intervalos amplios de 5 ºC o más, indica que la pureza del destilado es baja, la figura 17 muestra este proceso. 142 Capítulo 2 3 Métodos de purificación por destilación Objetivo. Purificar reactivos mediante la destilación. Material. Equipo Corning, Termómetro, 2 Probeta de 25 mL Matraz Erlenmeyer de 125, 50, 30 mL. (1 c/u),Tubos de vidrio, 2 Soporte universal, Anillo metálico, Tela de alambre con asbesto, 3 Pinzas para bureta, Recipiente para baño maría, Mechero de Bunsen, Tapones, Bomba de recirculación de agua, Recipiente de 20 L Reactivos. Mezcla a purificar, Etanol agua 1 :1, Agua destilada,Tubos de vidrio, Trozos pequeños de canela, Cáscaras seca de limón, Cáscaras seca de naranja, Café en grano, Manzanilla, Pétalos de rosa (secos), Una botella de aceite Menen SUSTANCIA Cloroformo Etanol PM PM PM CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD Moles Moles Moles EQUIV EQUIV EQUIV P. F. (°C) P. F. (°C) P. F. (°C) P. Eb. (°C) P. Eb. (°C) P. Eb. (°C) DENSIDAD DENSIDAD DENSIDAD Procedimiento: 1. Destilación simple: Monta un equipo de destilación sencilla en el matraz redondo de 50 ml de la mezcla líquida a purificar más dos cuerpos de ebullición, calienta el sistema mediante un baño de aceite. Controla la temperatura, observando que la velocidad del destilado sea de 1 a 2 gotas por segundo, las primeras se recogen por separado hasta que la temperatura permanezca constante, o sea que no varíe ± 2ºC. Recibe el destilado puro en una probeta limpia y seca. En el momento en que la temperatura sufra un cambio brusco coloca otro recipiente y suspende la destilación. Anota las temperaturas de ebullición y volumen para cada fracción e identificar las fracciones del destilado. 143 Capítulo 2 2. Destilación fraccionada: Monta un equipo de destilación fraccionada. En el matraz redondo de 50 ml de la mezcla problema a purificar más dos cuerpos de ebullición, procede a calentar el sistema como en el caso anterior. Recibe el 1er. destilado puro en una probeta limpia y seca, anotando la variación de la temperatura de destilación por cada 2 ml de destilado con base en estas variaciones, separa el primer componente, segundo componente y residuos de destilación. 3. Destilación en corriente de vapor: Monta el equipo de destilación como se muestra en la figura, coloca aproximadamente 75 ml de agua en el matraz generador de vapor y un tubo capilar; en el segundo matraz colocar 8 g de canela cortada en trozos pequeños o el producto natural solicitado. Con el mechero calienta la ebullición del matraz generador de vapor para que el vapor pase al segundo matraz donde se encuentra la canela, o el producto natural en cuestión, extrayéndose de esta manera el aceite esencial del producto natural (canela, limón, café, etc.) que inmediatamente es arrastrada por el vapor de agua en un proceso de codestilado. Suspende el calentamiento cuando el volumen del destilado sea de 25 a 30 ml. Precaución: el etanol es inflamable, mantén alejado el matraz receptor del etanol de la llama del mechero. 144 5. en una sustancia. ¿Qué criterio seguiste para separar las diferentes fracciones durante las destilaciones que realizó en sus experimentos? Explica. la hace susceptible de ser aislada por el método de destilación por arrastre con vapor de agua? 4. al menos. 145 . Escribe las propiedades y características de los aceites esenciales. ¿En cuál de las destilaciones se aplica la Ley de las presiones parciales de Dalton? ¿Por qué? 8. ¿Qué característica.: Cada equipo deberá proporcionar. 10g del material natural del que se obtendrá su aceite esencial y una botella de Aceite Menen para uso del equipo. ¿En qué casos es recomendable utilizar la destilación por arrastre con vapor de agua? 6. ¿Qué finalidad tiene conectar el agua a contra corriente en el refrigerante? 7. Volumen: ____________________m3 del Laboratorio SUSTANCIA Cloroformo Etanol CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD TLV (mg/m3) TLV (mg/m3) TLV (mg/m3) EMISIONES (mg) EMISIONES (mg) EMISIONES (mg) NOTA. Cuestionario 1. ¿En qué casos es recomendable utilizar la destilación simple y en cuáles la destilación fraccionada? 3. ¿En cuál de las destilaciones se aplica la Ley de Raoutl? Explica.Capítulo 2 DATOS AMBIENTALES. 2. F. Mortero. F. Soporte universal. Vasos de precipitado 15 mL. (°C) P. F. Un matraz Elermeyer de 25 mL. Bomba de recirculación de agua. SUSTANCIA Acetato de etilo Hexano Etanol Metanol Ácido acetil salicil. F. (°C) P. (°C) P. Eb. Pinzas para bureta. Mechero de Bunsen. F. capa fina y columna así como la cristalización y la sublimación entre otras. Eb. Anillo metálico. F. (°C) P. Vegetal muy colorido. F. las cromatografías en papel. (°C) P. Eb. (°C) P. entre estas últimas están las extracciones continua y discontinua. Columna de cromatografía.Gel de sílice para cromatografía en capa fina. Acetato de etilo. Sulfato de Sodio Gel de Sílice Cloruro de Sodio Carbón Activado PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD Moles Moles Moles Moles Moles Moles Moles Moles Moles Moles EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV P. Hexano. (°C) DENSIDAD DENSIDAD DENSIDAD DENSIDAD DENSIDAD DENSIDAD DENSIDAD DENSIDAD DENSIDAD DENSIDAD 146 . Sulfato de sodio anhidro. Eb. (°C) P. Gel de sílice 230-400 mallas para columna. Un matraz Elermeyer de 50 mL. Metanol. Eb. (°C) P. 10 tabletas de aspirinas (no efervescente). (°C) P. Espátula. Cloruro de sodio. (°C) P. en base a la característica propia de cada uno de ellos. (°C) P. Eb. Reactivos. Etanol. Eb. F. Porta objetos.. Embudo de vidrio. Eb. Eb. Tela de alambre con asbesto. Micropipeta. Algodón. Eb. (°C) P. F. Recipiente para baño maría. Capa. (°C) P. Material. (°C) P. después de realizar una reacción química.Pipeta 10 Ml. Introducción Gran cantidad de reactivos químicos comerciales deben purificarse antes de usarlos. (°C) P. la mayor dificultad es la separación y purificación de productos deseados. Aplicar los diferentes conceptos referidos a las técnicas más comunes de separación y purificación de compuestos orgánicos específicos. (°C) P.Capítulo 2 4 Métodos de separación y purificación Objetivo. Equipo Corning. Frascos de Gerber de 71 g. . (°C) P. (°C) P. (°C) P. F. Afortunadamente ha surgido una evolución tanto en el análisis instrumental como en las técnicas. Refluir el sistema por 5 minutos en baño maría.5 g de polvo fino y colócalos dentro de un matraz equipado para reflujo. por gravedad. equipado con cloruro de calcio o drierita Termómetro para control (no indispensable) Entrada y salida de agua Condensador de reflujo Matraz de fondo redondo Cuerpos de ebullición Fuente de calor Reflujo en una atmósfera seca 147 . al cabo de este tiempo filtrar la solución en caliente. Colecta todas las fases orgánicas en un recipiente y secar con sulfato de sodio anhidro. (pedir asesoría al profesor) separar la fase orgánica de la fase acuosa –no olvides desechar esta última.Capítulo 2 Procedimiento 1. destilar el disolvente y guardar el aceite esencial. pesar 1. Pulveriza 5 tabletas de un fármaco que contenga principalmente ácido acetil salicílico en un mortero. Tubo de secado.5 mL. de etanol. Grasa de silicón 2. y suspéndelos en 7.repite el procedimiento. Extracción discontinua: Para separar el aceite esencial se coloca en un embudo de separación cantidades adecuadas del destilado anterior y acetato de etilo. Extracción a reflujo. enfriar el filtrado en baño de hielo y separar los cristales por filtración al vacío. agita el embudo correctamente. Se colocan dos porta objeto limpios y secos en forma de sandwich. calienta la solución hasta el punto de ebullición durante 1 minuto. separar los cristales de las aguas madres por filtración al vacío. Preparación de las cromatoplacas. Cubreobjetos 4. se dejan secar al medio ambiente o en la estufa por 15 min a 70º C.Capítulo 2 3. Con los cristales puros y secos calcula el rendimiento. procurando que quede una capa uniforme en ambos lados de los porta objetos. mantén alejado el matraz receptor del etanol de la llama del mechero. Embudo Buchner Papel filtro Pinza La punta del embudo en contra de la oliva Manguera de hule de latex gruesa Oliva Pinza Matraz Kitasato Bomba de vacío Trampa para vacío Precaución: el etanol es inflamable. Cristalización. filtrar en caliente por gravedad. Cromatografía en capa fina a). secar el producto y determinar punto de fusión (si éste presenta un rango amplio en la temperatura de fusión recristalizar los cristales). Disuelve los cristales anteriores en 5 ml de Etanol (si presentan color añade una pizca de carbono activado). al filtrado se le induce la cristalización. se sumergen en una suspensión de gel de silice en acetato de etilo. Recubrimiento Gel de silice Frasco Gerber 148 . recolecta las fracciones de los componentes en la mezcla problema en diferentes tubos de ensayo y saca tus conclusiones. teniendo cuidado de no dejar secar la columna. Tapón Eluyente Llave abierta Divolvente Sulfato de sodio anhidrido Gel de silice Sulfato de sodio anhidrido Algodón 149 . Preparación del pigmento. Aplicación de la muestra: Realizar dos aplicaciones del pigmento con una micropipeta en 3 cromatoplacas. Aplicación de la muestra. introducir éste en una cámara de revelado que contenga vapores de Yodo. agrega el disolvente adecuado (asesoría del profesor) para la maceración y posteriormente para la extracción. calcular el Rf de cada mancha y sacar una conclusión. Aplica el extracto a la columna de cromatografía con asesoría del profesor. Anota tus observaciones. Se golpea ligeramente la columna con los dedos para que el empacado sea uniforme.Capítulo 2 b). enseguida una suspensión que contenga 3. Finalmente se adiciona 1 g. Introducir hasta el fondo un pedazo de algodón ayudándote con una varilla de vidrio. en un soporte universal con las pinzas para bureta. el algodón debe quedar colocado uniformemente y sin burbujas. retirar la cromatoplaca de la cámara de desarrollo cuando el eluyente alcance la parte superior de la cromatoplaca. Frasco Gerber Placa de Cromatografía Papel filtro Mezcla de elución 5. diluir la mezcla problema con el disolvente y de acuerdo a los resultados obtenidos en la cromatografía de capa fina. de hexano. pétalos de flores de color intenso o chile ancho seco en un mortero. colocar por separado las cromatoplacas en 3 cámaras de desarrollo que contengan 3 ml. c). concentra el producto obtenido en baño maría hasta obtener un extracto de 1 mL. más de sulfato de sodio. Coloca aproximadamente 3 hojas verdes y frescas. acetato de etilo y 3 ml metanol respectivamente. de sílice gel para columna y 7 mL de hexano. 3 mL. b). Preparación de la columna: Sujetar una columna de cromatografía. Cromatografía en columna: a). agregar 1 g de sulfato de sodio anhidro.0 g. si el pigmento no se observa en el cromatograma. Eb. ¿Qué tipo de técnica de extracción se utiliza para separar el aceite esencial? 2. Eb. (°C) NOTA. Eb.Capítulo 2 DATOS AMBIENTALES. Eb. ¿Cuáles son las propiedades que debe reunir un disolvente o un par de éstos para usarlos en una recristalización? 8. 6. Escribir las propiedades Físicas. (°C) P. ¿Cuál es la relación que existe entre la concentración y la intensidad 150 . Volumen: ____________________m3 del Laboratorio SUSTANCIA Acetato de etilo Hexano Etanol Metanol Ac acetil salicilico Sulfato de Sodio Gel de Sílice Cloruro de Sodio Activado Carbón CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD CANTIDAD TLV (mg/m3) EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EQUIV EMISIONES (mg) P. (°C) P. (°C) P. (°C) P. Eb. Eb. ¿Qué tipo de técnica de extracción se utilizó para separar el principio activo del fármaco? 3. (°C) P. Describe el proceso de reflujo y sus características. Eb. (°C) P. (°C) P. Cuestionario 1. ¿Cuál de las tres formas de elución permitió mayor separación del pigmento? ¿por qué? 9. ¿Es posible o no purificar por cristalización un compuesto que presenta impurezas coloridas? Explica tu elección. 4. 5. ¿Qué diferencia existe entre una cristalización y una precipitación? 7. En el experimento de cromatografía en capa fina. (°C) P. Eb. Químicas y Toxicológicas del ácido acetil salicílico.: Cada equipo deberá proporcional el fármaco y los vegetales coloridos. Eb. 5. en una cromatografía en columna? sería más completa si se recogieran fracciones mayores o menores de 10 ml ¿Por qué? 151 . ¿Qué significa que una sustancia tenga: Rf > 0.5? 11. Rf < 0. ¿La recuperación cuantitativa del producto principal.5 y Rf = 0.Capítulo 2 de color de la mancha de una sustancia en una cromatografía en capa fina? 10. ¿Cómo encontró el eluyente adecuado para separar los pigmentos vegetales en la cromatografía en columna? 12. Borax Na2B4O7 *10 H2O y otros.Capítulo 2 Volumetría La volumetría es el proceso de medición de la capacidad de combinación de una sustancia por medio de la medición cuantitativa del volumen necesario para reaccionar estequiométricamente con otra sustancia.95%) 152 . • Patrones primarios alcalinos más utilizados: Carbonato de sodio (valoración de ácidos fuertes). ácido perclorico. patrón de un ácido y una base o sea volumetría de neutralización. • Patrones primarios ácidos mas utilizados: Ácido oxálico. ácido benzóico. hay varios aspectos que se deben considerar. • Bases más utilizadas para valoraciones: Hidróxido de sodio (se debe almacenar la solución en frascos de polietileno. luego se mide el volumen del reactivo empleado. el cual se utiliza en la valoración de ácidos fuertes. idealmente las sustancias utilizadas como reactivos en los métodos de neutralización deben estar altamente ionizados. ser estables y no formar sales insolubles durante la valoración. Cuando se quiere llevar a cabo lo que es la preparación de soluciones. que no sean volátiles ni oxidantes. • Ácidos más utilizados en este tipo de titulaciones: Ácido clorhídrico. El último es el patrón primario ácido más común. ácido sulfúrico. únicamente. pues aún las soluciones diluidas atacan el vidrio y se contamina con silicatos) hidróxido de potasio y carbonato de sodio. En general. estos son: • Soluciones de reactivos utilizados en acidimetría y alcalimetría. las valoraciones se realizan agregando cuidadosamente un reactivo de concentración conocida a una solución de la sustancia cuya concentración se desea determinar. ácido oxálico (el cual sólo se utiliza para la valoración de bases fuertes) y otros. dihidratado. la sal utilizada tiene generalmente una pureza muy elevada (99. hasta que se juzga que la reacción entre ambas es completa. ácido sulfámico y ftalato ácido de potasio. C6H4 . este cambio debería presentarse idealmente en el momento en que se haya añadido una cantidad de reactivo equivalente a la de sustancia buscada. por ejemplo. ácido o base.000 ml de base.COO. En las titulaciones de neutralización deberá bastar.Capítulo 2 y debe secarse a temperaturas inferiores a 125°C para evitar que se componga. La disolución de concentración conocida es una solución patrón.COOH+ ß a KOOC . es decir. en principio. en la práctica. el cambio de pH al alcanzar el punto estequiométrico se hace muy pequeño para que pueda detectarse por medio de un indicador visual.C6H4 . el indicador que se utiliza en la reacción es fenolftatelína y la valoración según la reacción: KOOC . una sola solución patrón. la cantidad de sustancia que se busca se determina de forma indirecta midiendo el volumen de una disolución de concentración conocida.+ H2O • Otros aspectos importantes en volumetría de neutralización son: Entre los factores que influyen en la posibilidad de realizar una valoración de un ácido fuerte con una base fuerte. en el punto estequiométrico de la reacción. el límite inferior para la concentración de éstos es de 0. los mililitros de ácido requeridos para neutralizar 1. la normalidad de la otra solución se encuentra determinando la razón de volúmenes ácido-base.001 N pues si están más diluidos. estimado mediante un indicador. 153 . El proceso de adición de un volumen medido de la disolución de concentración conocida para que reaccione con el constituyente buscado. En el análisis volumétrico. Antes de realizar una valoración de neutralización debe considerarse cuál será el pH de la solución en el punto estequiométrico para así poder escoger un indicador adecuado para el sistema. esto es. El punto final de la valoración se aprecia por un cambio brusco de alguna propiedad del sistema reaccionante. se denomina valoración. que puede prepararse de forma directa o por normalización mediante reacción con un patrón primario. Una solución se valora contra un patrón primario. que se necesita para que reaccione con el constituyente que se analiza (analito) o con otra sustancia química equivalente. conviene tener ambas disponibles para lograr una localización más exacta de los puntos finales. La titulación se lleva a cabo añadiendo lentamente. • • • Debe disponer de una disolución patrón como reactivo valorante.Capítulo 2 Requisitos fundamentales. • La reacción debe ser estequiométrica. • La reacción debe ser rápida. la reacción sirve de base a los cálculos. gravimétrico y coulombimétrico siendo el primero el más utilizado. Algunas veces es necesario añadir un exceso de solución patrón y después valorar el exceso. El volumen de reactivo requerido para completar la titulación se determina por diferencia entre las lecturas inicial y final en la bureta. de una bureta. En este caso. el punto de equivalencia se alcanza cuando la cantidad de titulante agregado es químicamente equivalente a la cantidad de analito presente en la muestra. una solución patrón a la solución con el analito hasta que la reacción sea completa. • La reacción debe ser completa en el momento en que se han añadido cantidades equivalentes (estequiométricas) de las sustancias reaccionantes. En una titulación. con objeto de que la valoración pueda realizarse en poco tiempo. Debe existir un indicador que señale el punto final de la valoración. Titulaciones de ácidos y bases: La titulación es el proceso de determinación de la cantidad de una solución de concentración conocida que se requiere para reaccionar completamente con cierta cantidad de una muestra que se esta 154 . Deben utilizarse aparatos de medida exactos. con un segundo reactivo patrón. el punto de equivalencia corresponde al punto en que la cantidad de titulante inicial es químicamente equivalente a la cantidad de analito más la cantidad de titulante añadido en la retrotitulación. En el análisis volumétrico se utiliza una solución patrón (o titulante patrón) de concentración conocida. Para que un proceso sea susceptible de ser aplicado en un método volumétrico debe cumplir con un cierto número de exigencias como las siguientes: • La reacción entre el consituyente buscado y el reactivo debe ser sencilla. por retrotitulación. lo cual permite que puedan realizarse cálculos. los cálculos a efectuar con los datos exigen una reacción definida. Los métodos titulométricos cuantitativos son de tres tipos: volumétricos. En el análisis de soluciones ácidas y básicas.Capítulo 2 analizando. con una pera de succión. La base se va añadiendo al vaso. y el matraz se coloca debajo de la bureta con base. digamos 15 ml. A los procedimientos analíticos basados en una titulación con soluciones de concentración conocida se le llama análisis volumétrico. Imagina que tienes una solución de ácido clorhídrico cuya concentración deseas determinar. Alternativamente. Se debe tener mucho cuidado para asegurar que sea mínima la diferencia de masa o volumen entre el punto de equivalencia y el punto final sin embargo. la titulación implica la medición cuidadosa de los volúmenes de ácido y base que se neutralizan entre si. siempre hay diferencias como consecuencia de cambios físicos no adecuados o de 155 . rápidamente al principio. Al llegar a este punto se ha añadido una cantidad de base que es equivalente en reactividad química a la cantidad de ácido en los 15 ml de la solución desconocida. Al ácido se le añade un indicador. La titulación se efectúa como sigue. a dicha muestra se le llama problema. tornasol o fenolftaleina. lentamente después y gota a gota en la ultima etapa. usando la respectiva bureta. se puede tomar del vaso una cantidad conocida del ácido usando una pipeta calibrada. Puntos de equivalencia y puntos finales El punto de equivalencia de una titulación es un punto teórico que no se puede determinar experimentalmente. Lo único que podemos estimar es su posición observando un cambio físico asociado a la condición de equivalencia que se le conoce como punto final de la titulación. El volumen total de la base se lee en la bureta. y en el laboratorio cuentas con una solución normal de una base con una concentración 1. pues es el momento en el cual han reaccionado cantidades estequiométricamente equivalentes.2 N. y en vaso se mide una cantidad conveniente del ácido. En dos buretas separadas se ponen porciones de las dos soluciones. hasta que una última gota cause el vire del indicador (cambio de color) dicho cambio es la señal que indica el punto final de la titulación. Los requisitos más importantes para un patrón primario son: 1. Con mucha frecuencia se agregan indicadores a la solución que contiene el analito para obtener un cambio físico apreciable (el punto final) en o cerca del punto de equivalencia. 1. Cuando la sustancia no es absolutamente pura. 3. Con frecuencia se utilizan aparatos para la detección del punto final. Las sustancias interferentes que acompañan como impurezas a un patrón primario deben ser susceptibles de identificar mediante ensayos sencillos de sensibilidad conocida. Solubilidad suficiente en el medio de titulación. todas sus impurezas deben ser inertes respecto a las sustancias que se ponen en juego en la reacción . Ausencia de agua de hidratación para evitar que composición del sólido con las variaciones en la humedad relativa. como son la aparición o desaparición de color.Capítulo 2 nuestra incapacidad para apreciarlos. 2. Máxima pureza. 2. Estos cambios en la concentración ocasionan cambios en la apariencia del indicador. Estabilidad atmosférica. los cuales responden a ciertas propiedades de la solución que cambian de manera característica durante la titulación Patrones primarios Un patrón primario es un compuesto de pureza elevada que sirve como material de referencia en todos los métodos volumétricos y gravimétricos. La diferencia de volumen o masa entre el punto de equivalencia y el punto final es el error de titulación. En las zonas del punto de equivalencia ocurren grandes cambios en la concentración relativa del analito o del titulante. se debe contar con métodos establecidos para confirmar su pureza. cambio de color o aparición o desaparición de turbidez. 3. La exactitud del método depende de las propiedades de este compuesto. cambie la 156 . Que sea de fácil adquisición y bajo precio. 4. Así. Para establecer la concentración de estas soluciones se utilizan dos métodos. Ser suficiente estable modo que solo sea necesario determinar una vez su concentración. Muy pocos reactivos satisfacen todos estos requisitos. Reaccionar con el analito de manera completa. Son muy pocos los compuestos que cumplen o reúnen estos requisitos. Propiedades esperadas en las soluciones patrón La solución patrón ideal para un análisis volumétrico deberá: 1. 157 . se disuelve en el disolvente adecuado y se diluye a un volumen exactamente conocido en un matraz volumétrico. se conoce como solución patrón secundaria. que esta Métodos para establecer las concentraciones de las soluciones patrón La exactitud de un método volumétrico no puede ser mayor que la exactitud de la concentración de la solución patrón empleada en la titulación. para reacción pueda describirse por una simple ecuación balanceada. Reaccionar rápidamente con el analito. 1. por lo que el químico sólo puede disponer de un numero limitado de patrones primarios. la mayoría de las veces los compuestos con pureza menor son empleados en lugar de un patrón primario. el primero es el método directo. Un titulante que se estandariza con un patrón secundario o contra otra solución patrón. o 3) un volumen conocido de otra solución patrón. con el fin de reducir al mínimo el tiempo requerido entre las adiciones de reactivo. 2) un peso conocido de un patrón secundario. en el que una cantidad de patrón primario cuidadosamente pesada. en el que el titulante que se estandariza se usa para titular 1) un peso conocido de un patrón primario.Capítulo 2 5. El segundo método es por estandarización. Una masa molar razonablemente grande para disminuir los errores asociados con la operación de peso y que estos sean inferiores a los errores de lectura y drenaje de las buretas. 2. al analito o a un indicador. Si se puede elegir. Por otro lado. Esta curva de titulación consiste en una gráfica en la que el volumen de reactivo se indica en el eje horizontal. es mejor preparar las soluciones por el método directo. Variables que influyen en el comportamiento de los indicadores. Curvas de titulación en los métodos titulométricos Un punto final de una titulación es un cambio físico observable que ocurre cerca del punto de equivalencia. y 2) un cambio en el potencial de un electrodo que responde a la concentración del reactivo o del analito. la normalidad da el número de equivalentes de reactivo en el mismo volumen. Las soluciones patrón de ácidos y bases fuertes se usan ampliamente para determinar analitos que por si mismos son ácidos o bases o que se pueden convertir en estas especies por tratamiento químico. pueden ocasionar que el intervalo de transmisión cambie por una o más unidades de pH. y alguna función del analito o concentración de reactivo en el eje vertical.Capítulo 2 y su concentración esta sujeta a una mayor incertidumbre. muchos reactivos carecen de las propiedades requeridas para un patrón primario y deben ser estandarizadas. La molaridad proporciona el número de moles de reactivo contenido en un litro de solución. 158 . Para poder comprender las bases teóricas de los puntos finales así como el origen de los errores de titulación. se desarrolla una curva de titulación para el sistema. Los dos puntos finales más empleados consisten en 1) un cambio de color debido al reactivo. Las curvas de titulación son gráficas de una variable relacionada con la concentración en función del volumen de reactivo. así como de la presencia de disolventes orgánicos y de partículas coloidales. Algunos de estos efectos. Métodos para expresar las concentraciones de las soluciones patrón volumétricas Por lo general. El pH al cual cambia de color un indicador depende de la temperatura y fuerza iónica. las concentraciones de las soluciones patrón se expresan en unidades de molaridad o normalidad. de manera que se obtienen puntos finales mas definidos.Capítulo 2 Indicadores ácido/base más comunes La lista de indicadores ácido .1000 N. de composición definida y conocida. perclórico o sulfúrico concentrados. Las soluciones patrón de ácidos se preparan por dilución de ácidos clorhídrico. y comprende numerosas estructuras orgánicas (se pueden conseguir indicadores al intervalo que se quiera). La elección del indicador para la titulación de un ácido débil es más limitada que para la de un ácido fuerte. Las soluciones patrón alcalinas por lo general se preparan de hidróxido de sodio o potasio sólidos y ocasionalmente de hidróxido de bario. después se normalizan determinando el volumen exacto de solución necesario para valorar una cantidad exactamente 159 . Este método es especialmente adecuado para la preparación de disoluciones patrón de concentración predeterminada. Hay que recordar que cuando se manejen soluciones diluidas de estos reactivos siempre se deben usar lentes para proteger los ojos. Pueden prepararse estas soluciones por dos métodos distintos: 1. por lo que sus disoluciones no pueden preparase por el método directo. la concentración se calcula a partir del peso y volumen conocidos. 2. Por sus disoluciones se preparan medidas aproximadas del peso y del volumen. Cualquier disolución cuya concentración sea exactamente conocida es una disolución patrón. Método directo: Se disuelve una cantidad exactamente pesada de soluto.base es grande. ya que estas sustancias reaccionan completamente con un analito que las correspondientes especies débiles. como exactamente 0. y se lleva a cabo la disolución a un volumen conocido en un matraz volumétrico. Soluciones patrón Las soluciones patrón que se emplean en las titulaciones de neutralización son ácidos o bases fuertes. Para que pueda aplicarse este método el soluto debe ser una sustancia patrón primaria. o disoluciones que tienen una equivalencia exacta expresada en términos de un constituyente determinado y especificado que se va a determinar. Método indirecto: Gran parte de los compuestos que se utilizan como reactivos valorantes no pueden considerarse como patrones primarios. Hay dos formas principales para detectar el punto final en las titulaciones de neutralización. y posteriormente se titula con un patrón ácido o básico fuertes. Así. La concentración exacta se determina a partir del volumen de disolución gastado del peso del patrón primario y del peso equivalente que corresponde a la reacción de valoración. basada en el uso de indicadores y en la segunda el punto final es una medida potenciométrica en la cual se determina el potencial de un sistema de electrodo de vidrio/caomel. a lo cual se suma su bajo coeficiente de expansión por cambio de temperatura. No obstante. es frecuente que estos compuestos se titulen en un disolvente distinto del agua. de bajo costo e inocua. Las titulaciones de neutralización se utilizan para determinar gran cantidad de especies inorgánicas. con un tratamiento adecuado. Igualmente importantes son las numerosas aplicaciones en las que un analito se transforma. El agua es el disolvente común para las titulaciones de neutralización ya que es fácil de adquirir.Capítulo 2 pesada de un patrón primario. orgánicas y biológicas que posean propiedades ácidas o básicas. bases o que pueden transformarse en estas especies con un tratamiento adecuado. algunos analitos no son titulables en medio acuoso debido a su baja solubilidad o porque su fuerza ácida o básica no es suficiente para dar puntos finales adecuados. 160 . La primera. en un ácido o base. Las titulaciones de neutralización se usan ampliamente para determinar la concentración de analitos que por sí mismos son ácidos. El potencial que se mide es directamente proporcional al pH. La longitud de onda que se utiliza con más frecuencia en polarimetría. Se filtra la luz de una lámpara de sodio para que esté formada por una sola longitud de onda (monocromática). éste hace que el plano de vibración de la luz gire.Capítulo 2 2. ya que la mayoría de los compuestos giran el plano de polarización a diferentes longitudes de onda con intensidad diferente. con una escala que permite que el operador lea el ángulo entre el eje del segundo filtro (analizador) y el eje del primero (polarizador).1.3 Métodos espectrométricos • • • Absorción de energía. La rotación del plano de polarización de la luz se denomina actividad óptica y a las sustancias que giran el plano de polarización de la luz se les denomina óptimamente activas Polarimetría Un Polarímetro es instrumento que se utiliza para medir la rotación de la luz polarizada provocada por los isómeros ópticos. Refracción de la luz. la luz polarizada se encuentra con otro polarizador móvil. denominada línea D del sodio. de un dispositivo para hacer pasar la luz polarizada a través de la solución y de un sistema para medir la rotación del plano de polarización de la luz emergente. Rotación del plano de polarización de la luz Cuando la luz polarizada pasa a través de una solución que contiene un compuesto quiral. Rotación de la luz polarizada. Este filtro es móvil. El operador gira el filtro analizador hasta que se 161 . es la que corresponde a la línea amarilla del espectro de emisión del sodio. La luz monocromática (de un color) de la fuente pasa a través de un polarizador y después atraviesa la celda de la muestra que contiene una solución del compuesto óptimamente activo. Consta de una celda tubular o cubeta de muestra donde se dispone la sustancia quiral (o una disolución de la misma) cuya actividad óptica se va a medir. Cuando sale de la celda. Levógiro (rotación del plano de polarización en el sentido contrario al de las agujas del reloj): (-). “hacia la derecha”). igual que el punto de ebullición o la densidad. Por ejemplo. el isómero del 2-butanol que gira el plano de polarización de la luz en el sentido de las agujas del reloj se nombra como (+)-2-butanol o d-2-butanol. Para utilizar la rotación de la luz polarizada como una propiedad característica de un compuesto. A veces estos términos se simplifican utilizando la inicial d o l. La rotación (α) que se observa en un polarímetro depende de la concentración de la solución de la muestra y de la longitud de la celda. el sentido de la rotación se especifica mediante los signos (+) o (-): Dextrógiro (rotación del plano de polarización en el sentido de la agujas del reloj): (+). pero la rotación observada se divide entre el producto de la longitud de la celda (l) y la concentración (c): [α] = α (observada) / (c) (l) 162 . Rotación específica La rotación angular de la luz polarizada por un compuesto quiral es una propiedad física característica de ese compuesto.Capítulo 2 transmite la máxima cantidad de luz. si la concentración de la solución se duplica. (del griego dexios. así como de la actividad óptica del compuesto. La rotación especifica [α] de un compuesto de define como la rotación que se observa cuando se utiliza una celda de muestras de 10 cm y una concentración de sustancia de 1g/ml. A los compuestos que giran el plano de polarización de la luz hacia la derecha (sentido de las agujas del reloj) se les denomina dextrógiros. de la misma forma. a los compuestos que giran el plano de polarización de la luz hacia la izquierda (sentido contrario al de las agujas del reloj) se les denomina levógiros “hacia la izquierda”. Su enantiómero (-)-2-butanol o l-2-butanol gira el plano de polarización de la luz los mismos grados pero en sentido contrario al de las agujas del reloj. se han de estandarizar las condiciones de medida. Por ejemplo. Se pueden utilizar otras longitudes de celda y otras concentraciones. con una celda de 20 cm se obtendrá el doble de rotación que con una celda de 10 cm para una misma concentración. La rotación observada se simboliza por a (letra griega “alfa”). la rotación se duplica. y se lee la rotación observada con el transportador a escala o escala angular. En las reglas de la IUPAC. Solución Como es levógiro. debe ser (-)-2-butanol. para su medida.05°/ (0. la rotación observada es de 4. g/ml l= longitud de la celda muestra en decímetros (dm) (1) Manejo del polarímetro La rotación óptica se determina sólo si la lista de compuestos posibles contiene substancias óptimamente activas. Determine la rotación específica para este enantiómero del 2-butanol. Un polarizador. Un analizador (prisma polarizador móvil) unido a una aguja que nos permite leer en la escala la rotación óptica. La solución se hizo diluyendo 6g de 2-butanol en un total de 40 mL y la solución se colocó en un tubo de 200 Mm. = 2 dm. 2.04° en sentido contrario al de las agujas del reloj.15) (2) =-13.15 g/ml y la longitud de la celda es de 200 Mm. Problema resuelto Cuando uno de los enantiómeros del 2-butanol se coloca en un polarímetro. Un tubo portador de la sustancia o solución cuya actividad óptica se va a determinar. con ayuda de un objetivo.5° Descripción del polarímetro Es un aparato que permite medir la actividad óptica y consta de: 1. La rotación específica es: [α]25D = -4. 163 . 3. c= concentración. Una fuente de luz. 4.Capítulo 2 Donde: α (observada)= rotación observada en el polarímetro. La concentración de 6g en 40 ml= 0. si es todo lo contrario al girar el plano en que vibra la luz polarizada. se observa luz nula. 3) Cuando ellos están en un ángulo entre 0º y 90º se observa luz parcial. un ángulo α. esto es porque al poner en el tubo la sustancia o solución y se quiere determinar su actividad óptica puede ser que no sea óptimamente activa y tienda se mantenerse en la oscuridad. 2) Cuando están cruzados. vas a ver algo de luz y debes girar el analizador en ángulo igual al que lo hizo la sustancia para llegar nuevamente a oscuridad total. Hacia la derecha (dextrógira) o hacia la izquierda (levógira). DIAGRAMA DE UN POLARÍMETRO 164 .Capítulo 2 Funcionamiento 1) Cuando el polarizador y analizador están paralelos se observa luz total. Si partimos de un polarizador y analizador cruzados podrás observar que no hay luz. Polarímetro Material y Reactivos. Pipetas volumétricas. Pipeta graduada de 1 ml. Agua destilada 165 . Llevar a cabo la determinación de glucosa anhidra en una solución inyectable mediante el uso del polarímetro.. se calcula la rotación específica mediante la fórmula: [α]= α/dl donde d es la densidad. Si se logra separar de la conglomeración natural. Hidróxido de amonio 6N. Matraces volumétricos de 50 ml. se obtiene entonces la luz polarizada.Termómetro. Características de la muestra: Se requiere de una solución de glucosa para uso médico. sólo aquellos rangos vibrando en un plano particular. Espátula.Capítulo 2 5 Determinación de dextrosa por polarimetría Objetivo. Agitador. cuando ésta interactúa con materiales ópticamente activos. Dextrosa estándar. Muestra: Equipo. La luz no reflejada se comporta como si consistiera de un gran número de ondas electromagnéticas vibrando en todas direcciones alrededor de la dirección de propagación. Solución de dextrosa al 5% comercial. Si se mide la rotación de un líquido puro. Fundamento teórico La polarimetría es una técnica de la medición del cambio de dirección de la vibración de la luz polarizada. transferir a matraces de 50 mL.Capítulo 2 Procedimiento.2 ml de hidróxido de amoniaco y diluir hasta la marca con agua destilada. Cálculos. 166 .5 3. Mide la rotación óptica de cada dilución en un tubo de 2 dm. Deja reposar los matraces preparados a temperatura ambiente durante 30 minutos. α con los resultados que obtuviste e interpola el valor del problema para obtener la concentración de glucosa en la muestra problema. Preparación de la muestra. Pesa exactamente muestras de 0. afore con agua destilada y mezcla.1. Construye una tabla con los datos obtenidos. adicionar 0.0 Problema Concentración g/ml α Elabora una gráfica de g/ml vs.5 1. Transferir a un matraz volumétrico de 100 ml una muestra que contenga 5g de dextrosa. Preparación del estándar.5. agregar 0. g de glucosa 0.0 1.5. homogeneizar. Dejar reposar por 30 minutos y determinar la rotación especifica a 25 °C en un tubo de 2 dm.2 ml de una solución de amoniaco al 1%. y 3 g de glucosa anhidra y disolver con agua destilada.5 2. 1. Concluye sobre la base de los resultados obtenidos. los tenemos que ingerir con la dieta ya que nuestro organismo no los puede obtener de ninguna otra forma. a partir de los fertilizantes químicos. fósforo. De estos aminoácidos 8 son esenciales (imprescindibles). Son grandes moléculas que contienen nitrógeno. tanto de los de origen vegetal como animal. el agua del suelo. es decir. de los abonos orgánicos o de la materia vegetal en descomposición y. y el anhídrido carbónico del aire. aunque también podemos encontrar. Estos aminoácidos son como las letras del abecedario. lo que les confiere un carácter específico tanto genético como inmunológico. oxígeno. les suministran el resto de los elementos básicos a partir de los cuales sintetizan sus proteínas. 167 . Las plantas lo obtienen de los compuestos amónicos y nitratos del suelo. La parte más pequeña en que pueden dividirse son los aminoácidos. e incluso entre individuos de la misma especie tienen diferentes proteínas. donde se recicla y comienza de nuevo el proceso. azufre. Las proteínas se distinguen de los carbohidratos y de las grasas por contener además nitrógeno en su composición (aproximadamente un 16%). gracias a la existencia en sus raíces de nódulos formados por bacterias que fijan el nitrógeno atmosférico. hidrógeno y nitrógeno fundamentalmente. que con un nº determinado se pueden formar infinidad de palabras. hierro y cobre. Como producto de su metabolismo. Las proteínas están formadas por: carbono. Cada especie. en algunas de ellas. el nitrógeno vuelve al suelo. la encontramos entre los animales mamíferos como los bovinos o porcinos y la menor con las proteínas de los moluscos y las de las plantas. Son el componente clave de cualquier organismo vivo y forman parte de cada una de sus células y son para nuestro organismo lo que la madera es para el barco. Existen 20 aminoácidos y con ellos se forman todas las proteínas.1. La mayor similitud con los humanos.Capítulo 2 2. en excrementos o bien tras la muerte del animal.4 Análisis fisicoquímico Proteínas y nitrógeno La palabra proteína proviene del griego protos. Los animales obtienen la mayor parte del nitrógeno de sus alimentos. que significa "lo primero o lo más importante" . en ciertos casos. se denomina limitante. 168 . Las encontramos fundamentalmente en los alimentos de origen animal (leche. para formar otras nuevas en el individuo que las ingiere). pescado. Las encontramos en alimentos de origen vegetal: cereales. permiten la vida pero no el crecimiento y desarrollo.Capítulo 2 Dependiendo de que proteínas se encuentren o no podemos clasificar las proteínas en: Proteínas completas: tienen todos los aminoácidos esenciales en cantidad suficiente y en la proporción adecuada para mantener la vida y permitir un normal desarrollo y crecimiento. legumbres y frutos secos mayoritariamente. Son denominadas también. Proteínas incompletas: Carecen de alguno de los aminoácidos esenciales. de buena calidad o de alto valor biológico (es la capacidad que tiene una proteína. y en la soja de origen vegetal. carne y huevo). c. las proteínas juegan un papel importante en las propiedades organolépticas de los alimentos. reducir el valor nutritivo.El estudiante se familiarizará con los equipos y el procedimiento del análisis de proteínas por el método de Kjeldahl y la recuperación de amoníaco. a pesar de no estar incluido generalmente como factor de clasificación en los estándares de granos se acepta como un factor comercial. Las proteínas existen en los alimentos en combinación física o química con carbohidratos o lípidos. El "envejecimiento" de la carne está relacionado con cambios químicos en las proteínas. por otro lado. b. Las proteínas naturales puras poseen poco sabor. Contenido teórico El problema que representa proporcionar proteínas adecuadas a la población del mundo se encuentra en un plano secundario en comparación con el problema de la alimentación mundial. Pues ellas ejercen una influencia controladora en la textura de los alimentos provenientes de fuentes animales. la lisina con los azúcares reductores) para conferir sabores típicos.Conocer el fundamento del análisis de proteínas por el método de Kjeldahl. El análisis para la determinación de proteínas. 169 .Capítulo 2 6 Análisis de proteínas determinación de nitrógeno proteínas por el método de KJELDAHL Objetivos: a. Además de su significado nutritivo. El calentamiento excesivo puede. Las glucoproteínas y las lipoproteínas afectan las propiedades reológicas de las soluciones alimenticias o poseen aplicaciones técnicas como emulsificantes comestibles. asado) las cadenas laterales de aminoácidos se degradan o interactúan con otros componentes de los alimentos (ejemplo. panificación.El estudiante aprenderá a realizar los cálculos pertinentes para la determinación de nitrógeno en proteínas. Durante el proceso de calentamiento (ebullición. El contenido proteico del trigo y su harina es considerado como uno de los mejores indicadores de la calidad de la panificación. los resultados no fueron satisfactorios de manera que este reactivo se descartó. lo cual se convierte en el nitrógeno de la muestra. En 1883 el investigador danés Johann Kjeldahl desarrolló el proceso básico del conocido método actual de análisis de proteínas por el método Kjeldahl para analizar nitrógeno orgánico. Actualmente todos los métodos para determinar el contenido proteico total de los alimentos son de naturaleza empírica. Constituyen fuentes de error en este método la inclusión de nitrógeno no protéico como parte de la proteína. FUENTES DE ERROR. El resultado del análisis representa el contenido de proteína cruda del alimento ya que el nitrógeno también proviene de componentes no proteicos. Por lo tanto. la mezcla digerida se neutraliza con una base y se destila posteriormente en una solución de ácido bórico. la pérdida de nitrógeno durante la digestión.Capítulo 2 El analista de alimentos comúnmente desea saber el contenido proteico total de los alimentos. la digestión incompleta de la muestra. En esta técnica se digieren las proteínas y otros componentes orgánicos de los alimentos en una mezcla con ácido sulfúrico en presencia de catalizadores. Kjeldahl usó originalmente permanganato de potasio para llevar a cabo el proceso de oxidación sin embargo. el procedimiento de esta técnica es más correctamente conocido como Método Kjeldahl-Wilforth-Gunning. sin embargo dicho método es llevado a cabo sólo a veces en investigaciones bioquímicas pero es completamente impráctico para el análisis de alimentos. El nitrógeno orgánico total es convertido en sulfato de amonio. aunque dicho contenido esté conformado por una mezcla compleja de proteínas. Gunning en 1889 sugirió la adición de sulfato de potasio para elevar el punto de ebullición de la mezcla de la digestión para acortar la reacción. El aislamiento y pesado directo de la proteína proporcionaría un método absoluto. Las proporciones excesivas de sulfato de sodio o potasio que se añaden al ácido (para elevar el punto de ebullición) pueden resultar 170 . Así. En 1885 Wilforth encontró que se podía acelerar la digestión con ácido sulfúrico añadiendo algunos catalizadores. Los aniones del borato así formado se titulan con HCl estandarizado. así se hace posible reportar el porcentaje de proteína directamente de la lectura de la bureta. Reacciones llevadas a cabo en el método de KJELDAHL Digestión Neutralización y destilación Titulación El anión borato (proporcional a la cantidad de nitrógeno) es titulado con HCl estandarizado: 171 . En la práctica comercial se tienen que analizar un gran número de muestras diariamente. así que se utilizan estrategias que ahorran tiempo de análisis. ESTRATEGIA. También puede ocurrir pérdida de nitrógeno si se utiliza demasiado selenio o la temperatura de la digestión no se controla cuidadosamente. Generalmente se recomiendan temperaturas de digestión de 370-410°C.1253N. En el análisis de la harina de trigo se digiere 1 gramo de muestra usando una cantidad conocida de ácido sulfúrico 0.Capítulo 2 en una descomposición por calor y la consecuente pérdida de amoníaco. las condiciones son aún más críticas que con el cobre o el mercurio cuando se usan como catalizadores.1253N y titulando (mediante una bureta de lectura invertida) con hidróxido de sodio 0. 1 piseta grande con agua destilada. Aparato digestor Kjeldahl (1 para todo el grupo).1% y el rojo de metilo al 0. 172 .01N (solución valorada).1% diluido en alcohol al 95%. 1 aparato destilador micro Kjeldahl (1 por equipo). 1 par de guantes de asbesto. 2 pinzas (nueces). Hidróxido de sodio al 30%. Método. Mezcla 10 ml de verde de bromocresol con 2 ml de la solución de rojo de metilo en un frasco gotero. 1 embudo de cristal chico o mediano. 1 pinzas largas. 1 microbureta.1% diluidos en alcohol al 95%. Prepara por separado los indicadores verde de bromocresol al 0. 1 matraz de digestión Kjeldahl con capacidad de 125 mll 1 matraz de Erlenmeyer de 10 mll 1 matraz volumétrico de 100 mll 1 mechero de Bunsen. Ácido clorhídrico 0. 3 cuerpos de ebullición. 1 pipeta de 5 ml 1 pipeta de 10 mll 1 frasco gotero de 25 mll 1 frasco ámbar con capacidad de 1 litro. Rojo de metilo al 0. Mezcla Indicadora. 1 soporte universal. Ácido bórico al 2%.1% diluido en alcohol al 95%.5 g de dióxido de selenio + 100 g de sulfato de potasio + 20 g de sulfato de cobre pentahidratado (proporcionada por la coordinación de laboratorios). Equipo. Ácido sulfúrico concentrado. Verde de bromocresol al 0. Mezcla catalizadora para la digestión: 2. 1. Reactivos.Capítulo 2 Material. Añade 2. 5. 4. H2SO4 concentrado. La digestión terminará cuando el color de la muestra sea azul-verde claro. Somete a digestión la muestra en el aparato de micro Kjeldahl bajo una campana de extracción. Catalizadores para la Digestión. Procedimiento. Disuelva 150g de perlas de hidróxido de sodio en 350 ml. 5H2O). dos perlas de ebullición y aproximadamente 1. 5.5g de dióxido de selenio (SeO2).0 g de mezcla catalizadora. 3. Después de que se enfríe transfiere la solución a un frasco tapado. Almacene la solución en un frasco ámbar con tapón de vidrio. 6. Se conserva indefinidamente. 173 . El proceso tomará aproximadamente 90 minutos. de H2SO4. Disuelve 10 g de ácido bórico (en cristales) en 500 ml de agua destilada hirviendo. a la muestra digerida. de agua destilada. Mezcle 2.01N. 1. Añade 7 ml. Enfría el matraz durante unos 4 minutos para que no se endurezca al solidificarse la muestra.5 ml. Prepare un litro y valórela con una solución de NaOH de la misma normalidad. poco a poco. 3. Pesa exactamente 0. con el matraz ligeramente inclinado usando baja temperatura al inicio y aumentando el calor a medida que procede la digestión.Capítulo 2 2. Mezcla y permite que se enfríe. rotando los matraces de vez en cuando para asegurarse de que se digiera toda la muestra.15g de harina de trigo en un matraz de microKjeldahl cuidando que la muestra no se adhiera a las paredes o al cuello del matraz. Hidróxido de Sodio al 30%. Ácido Clorhídrico 0. 100g de sulfato de potasio (K2SO4) y 20 g de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4 . DIGESTIÓN. 2. 4. Ácido Bórico al 2%. de H2O cuidadosamente. de la solución de NaOH a la cámara de ebullición LENTAMENTE. 174 . Si es posible ajusta la velocidad de destilación a aproximadamente 5 ml por minuto. Si no cambia de color añade más NaOH. 7. 8.Capítulo 2 DESTILACIÓN. Coloca 1 frasco Erlenmeyer con 10 ml de ácido bórico y 2 gotas de indicador bajo la salida de destilación. 13. 12. 14. 11. Retira el matraz de Erlenmeyer y limpia la unidad destiladora enjuagando la cámara de ebullición varias veces con agua destilada cada vez que se añada agua destilada hasta llenar la copita superior de la unidad destiladora para el enjuague (deja que ésta hierva primer). una vez vacía procesa la muestra. El matraz estará listo para recibir la segunda cantidad de agua destilada (para lavar la unidad destiladora). esta operación se repite al menos unas 4 veces. Añade aproximadamente 10 ml. Si queda todavía un poco de agua en el fondo permite que hierva para que se vaya hacia la segunda parte de la unidad destiladora. Deja un poco de NaOH en la copita superior del destilador. Enciende la unidad destiladora. NOTA: La llavecita de la segunda parte de la unidad destiladora (que conduce la muestra procesada hacia el vasito permanece cerrada en posición horizontal) durante el procesamiento de la muestra. Abre la llave del agua para tener H2O circulando por el refrigerante todo el tiempo. La mezcla digerida se tornará oscura (azulgris o café oscuro). 6. Luego abre la llave de la parte que permite salir las muestras hacia fuera de la unidad destiladora. Colecta aproximadamente 20 ml del destilado (4-5 minutos). El destilado estará listo para ser titulado cuando se torna verde en el matraz receptor. 10. 9. Añada la muestra a la cámara de ebullición por medio de un embudo (para recuperar las perlas de ebullición) y enjuaga el matraz con aproximadamente 5ml de H2O destilada. Sólo se abre cuando se enjuaga el destilador. Coloca inmediatamente la punta de la unidad destiladora en 10 ml de ácido bórico + indicador. si es posible. Titula la muestra con 0. Recuperación de amoníaco Una posible fuente de variación en este método es la pérdida del gas amoníaco o una falla en atrapar el amoníaco en el ácido bórico. se puede destilar una solución de sulfato de amonio. Cálculos Moles de HCl = Moles de NH3 = Moles de N en la muestra. de ácido estandarizado para el blanco).70. Un color violeta indica el punto final de la titulación. Mientras se digieren las muestras. Esto puede ocurrir en diferentes pasos del proceso. Enjuágala después con agua destilada y. Una técnica para buscar la recuperación del amoníaco consiste en destilar cantidades conocidas de amoníaco líquido y titularlo con HCl. 4 = Peso atómico del nitrógeno.(ml. Debes de colectar aproximadamente 20 ml. Compárese este color con el del blanco.1N de HCl. Titula la muestra con el HCl estandarizado. del ácido estandarizado para la muestra) . de HCl empleados y calcule el peso del nitrógeno en el (NH4)2SO4. registre los ml. Volumen del ácido corregido = (ml. desionizada. 10 o 15 ml (mediante una pipeta) de solución de sulfato de amonio a la cámara de ebullición de la unidad destiladora. El porcentaje de N en proteína para la harina de trigo es de 18% y su factor de conversión es de 5. Cada equivalente del HCl usado corresponde a un equivalente de NH3 o a un equivalente de N en la muestra original. de destilado.Capítulo 2 Titulación 15. Se obtendrá otra vez el color púrpura en el ácido bórico. Se utiliza un factor para convertir el porcentaje de N a por ciento de proteína cruda. Añade 5. El peso del N en mg está dado por miliequivalentes del ácido X 14 (el peso equivalente del N). Volumen de ácido corregido x 14 g N x 100g de 175 . % N = NHCl x muestra mol En donde: NHCl = Normalidad del HCl en moles/1000ml. maíz. (2) Los alimentos que generalmente ingerimos están compuestos en la mayoría de los casos por una combinación de ácidos grasos saturados y ácidos grasos insaturados. mientras que las grasas presentan ácidos grasos saturados. siendo por el contrario. cloroformo. (1) Las grasas y los aceites se diferencian uno del otro porque a temperatura ambiente los aceites son líquidos oleosos. girasol. solubles en disolventes orgánicos (benceno. dichos aceites son ricos en ácidos grasos insaturados. Esta dificultad para combinarse con otros compuestos hace que sea difícil romper sus moléculas en otras más pequeñas que atraviesen las paredes de los capilares sanguíneos y las membranas celulares. cacahuete y otros. (3) 176 . como en el caso de las lipoproteínas y de las estructuras de membrana. tales como. Los lípidos están presentes en los aceites vegetales. tales como. margarina o mantequilla. esta característica está dada porque son triglicéridos no saturados.). los primeros son más difíciles de ser usados por el organismo ya que tienen menos posibilidades de combinarse con otras moléculas. Por eso. fósforo (P) y azufre (S).es la insolubilidad en agua. hidrógeno (H) y oxígeno (O). También están presentes en las grasas de origen animal. éter. en menor grado aparecen también en ellos nitrógeno (N). la manteca. tocino etc. También son numerosas las asociaciones no covalentes de los lípidos con otras biomoléculas. hexano. Por el contrario las grasas de los pescados están provistas en su mayoría de ácidos grasos insaturados. están limitadas por estar todos sus posibles puntos de enlace ya utilizados o "saturados". Están constituidas básicamente por tres elementos: carbono (C). oliva. etc. en determinadas condiciones pueden acumularse y formar placas en el interior de las arterias (arteriosclerosis). Los lípidos pueden encontrarse unidos covalentemente con otras biomoléculas como en el caso de los glicolípidos (presentes en las membranas biológicas).Capítulo 2 Grasas Los lípidos son un conjunto muy heterogéneo de biomoléculas cuya característica distintiva -aunque no exclusiva ni general. Estos productos son ricos en ácidos grasos saturados. en los derivados lácteos tales como. cremas. girasol o de soja. los más comunes de origen vegetal son el aceite de maíz. También están presentes en la yema de los huevos.biologia. margarina y mantequilla. natas. este es el caso de productos como la manteca. leche y queso. cangrejos. Cabe destacar que estos aceites pueden convertirse en compuestos semi-sólidos mediante el proceso químico denominado hidrogenación. carne bovina. (2) Cuando las Grasas Insaturadas se presentan en forma líquida. Los lípidos son moléculas anfipáticas (igual que los detergentes) cuya acción se debe a su facilidad para formar micelas. también tienen grandes cantidades de grasas saturadas algunos mariscos especialmente las gambas.ar/macromoleculas/lipidos.htm (3) http://www3. por ejemplo. cordero. htm#Comportamiento%20en%20solución (2) http://www.usal. cerdo. algunos tienen un grupo polar en los extremos de la molécula por lo que en medios acuosos pueden formar: micelas.Capítulo 2 En medios acuosos los lípidos son incapaces de formar soluciones verdaderas. reciben el nombre de aceites.edu. (3) (1)http://www. pollo etc. langostas.es/~dbbm/modmol/modmol03/mm03t02.com/nutricion/grasas/principal. (1) Las Grasas Saturadas se encuentran principalmente en aquellos alimentos de origen animal. monocapas y bicapas que son grupos macromoleculares con gran cantidad de lípidos.portalfitness.htm 177 . por lo tanto esta grasa pasaría a comportarse como saturada. Intestinos de pollo. Cucharas desechables. Color vegetal rojo. Detergente en polvo. * En un vaso tequilero coloca aproximadamente la mitad de agua y unas gotas de color vegetal.Capítulo 2 7 Características de lípidos Objetivos: Demostrar algunas características de los lípidos. toma la parte aceitosa de la taza de peltre (se encuentra hasta arriba) y agrégalo lentamente escurriéndola 178 . Aceite para cocinar. Navaja de precisión. 3 Goteros. * Con una cuchara desechable. 2 Platos desechables. 1 Taza de peltre. Procedimiento 1. * Colocarlos en una taza de peltre con un poco de agua hirviendo de 20 a 30 minutos y después dejar enfriar un poco.Introducción Material • • • • • • • • • • • • • • • Agua. * Lavar los intestinos de pollo y cortarlos en pequeños trozos. 3 vasos tequileros. Hipótesis: Los lípidos fuera de los organismos tienen propiedades químicas y físicas que pueden fácilmente ser estudiadas. Papel de estraza. Alcohol. Tijeras. La arteria tapada. 2 Botellas de plástico. . 179 . .Capítulo 2 por la pared del vaso tequilero. alcohol y aceite.Explicar que pasa. Mezclar agua y aceite. Con cuidado añade lentamente una copa tequilera de agua. después coloca un plato desechable sobre el vaso tequilero. . vuelvas a ver 3.Repite lo mismo con el alcohol y el aceite para cocinar. * Anotar las observaciones. y con cuidado voltéalo de cabeza e sobre el plato. • Observa y discutir los resultados.Dejar que las gotas se impregnen y verlas a la luz de una ventana. 2. Observa el fenómeno. Mancha translúcida. . * Deja reposar por unas horas en el refrigerador. sin que se revuelva con el agua y formando dos capas a esto se llama estratificar. • • • Coloca dos copas tequileras de aceite para cocina. • Agrega una cucharada de detergente en polvo en cada una de las botellas y agita un poco evitando que se formen burbujas. .Cortar un pedazo de papel estraza y márcalo con tres espacios. pero ahora colocando primero el agua y después el aceite. • Con una navaja corta una botella de plástico (Aproximadamente a ¾.Agrega con un gotero un poco de agua y colócalo en el papel en su respectivo nombre.Deja el papel secar durante 30 minutos hasta que las manchas a la luz. para agua • Repite el experimento en otra botella.A cada espacio pon el nombre de: agua. . .) para que quede como un tubo. Los lípidos no se mezclan ni son solubles en el agua. Da algunos ejemplos de lípidos y su importancia en el área de los alimentos. además se pudo ver que llegan a formar micelas -como el detergente con el agua. En la segunda parte. Menciona algunos componentes de las grasas. • Los detergentes ayudan a solubilizar a las grasas y los aceites en el agua. ¿Qué son los lípidos? 2.lo que ayudó por unos instantes a que el aceite pudiera romper sus enlaces y disolverse un poco en agua. En la última fase. 4. • Los lípidos pueden formar micelas. Cuestionario y actividades extraclase 1. pudiste observar como a temperatura ambiente el aceite es líquido y al hacerse sólido (refrigerándolo) pasa a formarse un sólido que impide el paso del agua por su hidrofobicidad de los lípidos. ¿Qué son las grasas insaturadas? 5. observaste que sólo los lípidos dejan una mancha en el papel lo que te da una pauta para poder identificarlos. 3. 180 . • Los lípidos se encuentran en forma líquida (aceites) y sólida (grasas) a temperatura ambiente. • • Los lípidos se pueden reconocer por la mancha que dejan en un papel. se observa otra de las características muy importantes de los lípidos: su insolubilidad en el agua. Menciona algunos ejemplos de lípidos.Capítulo 2 Análisis y discusión En los tres procedimientos realizados podemos observar algunas de las características de los lípidos como son: En la primera parte. 9-3.4-3.0-6.0 Limón. 5. Una bebida normal como una cerveza puede contener hasta 13 o GL. tal y como lo indica la siguiente reacción: I2+almidón complejo azul oscuro (4) Para que se forme el color azul oscuro se necesita que haya el suficiente yodo molecular para reaccionar con el almidón pero ese yodo molecular no se form mientras se presete el ion hidrogenosulfito Entre más almidón tiene un alimento más azul se pone la mezcla. 6. pan y tortilla contienen almidón y por ende el almidón forma un complejo con el yodo.Capítulo 2 • • • Sólidos Cloruros Hidratos de carbono En la determinación de almidón se puede observar el análisis físico químico de los sólidos. • Alcohol. cloruro e hidratos de carbono: Si se toma un bolillo o una tortilla y se le adiciona una solución de yodo observarás cambios pues el trigo. La acidez de un alimento se puede determinar por el valor de Kpa.4 Vinagre. 5. tal fue el caso de la tortilla de maíz que se puso más azul en comparación con el trigo.4 Harina.3 Pan. 6.4 Manzana. La cantidad de alcohol en una sustancia se determina por los grados Gay Lussac de la sustancia.2-5.2-2. Los valores de pH de algunos alimentos y productos corrientes son: Alimento. 2.5 Pescado.0 Col. Adicionalmente puede evaluarse midiendo el %vol o los porcentajes de alcohol presentes. • Acidez. 2.0-6. pH Ácido cítrico.3 181 . 2. • PH. relacionado con el pH. El pH es el logaritmo común del número de litros de disolución que contienen un equivalente gramo de iones hidrógeno.0-6. 2. Capítulo 2 8 La acidez medida por el valor de pH es un importante factor para el control de muchos procesos, tanto naturales como de fabricación. Es considerado de gran importancia en la conservación y almacenamiento de alimentos, por su efecto inhibidor del desarrollo de microorganismos y enzimas. En general, las bacterias son mas sensibles a los iones hidrógeno que los fermentos y los mohos. El valor del pH afecta además a diversas propiedades físicas de algunos alimentos, por ejemplo, la textura y la estabilidad o resistencia de los geles de gelatina. Junto con la humedad, la determinación de pH es, probablemente, la que con más frecuencia se realiza en la industria de la alimentación. • Materia seca, humedad y cenizas. Humedad y sólidos totales. En la mayoría de las industrias de alimentación, la humedad se suele determinar a diario los niveles máximos se señalan frecuentemente en las especificaciones comerciales. Para ello existen varias razones, principalmente las siguientes: • El comprador de materias primas no desea adquirir agua en exceso. • El agua, si esta presente por encima de ciertos niveles, facilita el desarrollo de microorganismos. • Para la mantequilla, margarina, leche desecada y queso esta señalado el máximo legal. • Los materiales pulverulentos se aglomeran en presencia de agua, por ejemplo, azúcar y sal. • La humedad del trigo debe ajustarse adecuadamente para facilitar la molienda. • La cantidad de agua presente puede afectar la textura: por ejemplo en las carnes curadas. • La determinación del contenido en agua representa una vía sencilla para el control de la concentración en las distintas etapas de la fabricación de alimentos. A veces, es difícil la determinación exacta del contenido total en agua. En la práctica es suficientemente apropiado cualquier método que proporcione una buena repetibilidad con resultados comparables, siempre que ese mismo procedimiento se siga estrictamente en cada ocasión. Aparte del uso de refractómetros e hidrómetros para obtener medidas indirectas en el caso de sólidos disueltos; los métodos principales para la estimación de la humedad y de los sólidos totales pueden clasificarse bajo alguno de los siguientes grupos: 1. Métodos de secado, en los cuales el agua se elimina por el calor o por agentes desecantes. 2. Métodos de destilación directa. 3. Métodos eléctricos rápidos. 182 4.Métodos químicos. Capítulo 2 Análisis bromatológico básico. Determinación de humedad en los alimentos. Objetivos: Familiarizarte con el sistema de secado al horno y los cálculos para determinar el contenido de humedad de una muestra de harina de trigo. De igual manera conocer las técnicas de determinación de cenizas en seco y el uso de la mufla, así como los cálculos para evaluar el contenido de cenizas en una muestra de harina de trigo. Determinación de humedad. La determinación de humedad puede ser el análisis más importante llevado a cabo en un producto alimentario y, sin embargo, puede ser el análisis del que es más difícil obtener resultados exactos y precisos. La materia seca que permanece en el alimento posterior a la remoción del agua se conoce como sólidos totales. Este valor analítico es de gran importancia económica para un fabricante de alimentos, ya que el agua es un “llenador barato”, así: El contenido de humedad es un factor de calidad en la conservación de algunos productos, ya que afecta la estabilidad de: frutas y vegetales deshidratados, leches deshidratadas; huevo en polvo, papas deshidratadas y especias. La determinación de humedad se utiliza como factor de calidad de: jaleas y ates, para evitar la cristalización del azúcar; jarabes azucarados, cereales preparados - convencionales (4-8%); inflados (7-8%). Se utiliza una reducción de humedad por conveniencia en el empaque y/o embarque de: leches concentradas, endulzantes; productos deshidratados (éstos son muy difíciles de empacar si poseen un alto contenido de humedad) y jugos de frutas concentradas. El contenido de humedad se especifica a menudo en identidad, así, el queso cheddar debe tener <39% de harinas enriquecidas el contenido de humedad deberá las carnes procesadas por lo común se especifica el agua añadida. estándares de humedad; para ser <15%; en porcentaje de 183 Capítulo 2 Todos los cálculos de valor nutricional previo del contenido de humedad. requieren del conocimiento Los datos sobre contenido de humedad se utilizan para expresar los resultados de otras determinaciones analíticas en una base uniforme (por ejemplo, con base en el peso seco). La forma de preparar la muestra para este análisis quizá sea la fuente de error potencial más grande, así que se deben tomar precauciones para minimizar las pérdidas o ganancias de agua inadvertidas que ocurren durante estos pasos. Obviamente, cualquier exposición de la muestra a la atmósfera abierta debe ser tan breve como sea posible. Se debe minimizar cualquier probabilidad de calentamiento de la muestra mientras se muele, la pérdida de humedad de la muestra se manifiesta en forma lineal con respecto a la humedad relativa ambiental. Método de secado al horno. En este método la muestra se calienta bajo condiciones específicas y la pérdida de peso de la muestra se utiliza para calcular el contenido de humedad de la misma. El valor del contenido de humedad obtenido es altamente dependiente del tipo de horno que se va a utilizar, las condiciones del horno y el tiempo, así como la temperatura de secado. Estos métodos de secado son simples y muchos hornos permiten el análisis simultáneo de grandes números de muestras. El tiempo requerido para el análisis puede ser de unos cuantos minutos hasta más de 24 horas. Determinación de cenizas en alimentos. La determinación de cenizas es referida como el análisis de residuos inorgánicos que quedan después de la ignición u oxidación completa de la materia orgánica de un alimento. Es esencial el conocimiento básico de las características de varios métodos para analizar cenizas así como el equipo para llevarlo a cabo el cual garantiza resultados confiables. Existen tres tipos de análisis de cenizas: cenizas en seco para la mayoría de las muestras de alimentos; cenizas húmedas (por oxidación) para muestras con alto contenido de grasa (carnes y productos cárnicos) como método de preparación de la muestra para análisis elemental y análisis simple de cenizas de plasma en seco a 184 Capítulo 2 baja temperatura para la preparación de muestras cuando se llevan a cabo análisis de volátiles elementales. La técnica que se utilizará en esta sesión de laboratorio será la de cenizas en seco, la cual consiste en quemar la muestra al aire y posteriormente en una mufla para eliminar todo el material orgánico. La ceniza remanente es el residuo inorgánico y la medición de la ceniza total es útil en el análisis de alimentos, ya que se pueden determinar diversos minerales contenidos en la muestra. Algunos errores y dificultades involucrados en la determinación de las cenizas en seco son: la pérdida de ceniza debido a la intensidad con que arde la flama en el momento de quemar la muestra al aire y el cambio gradual en las sales minerales con el calor, como el cambio de carbonatos a óxidos; adhesión de las muestras con un contenido alto de azúcares, lo cual puede ocasionar pérdida de la muestra y fusión del carbón a partes no oxidadas atrapadas de la muestra. O2 CO2 + H2O + cenizas ( Material inorgánico ) Muestra = ___________ 500° C - 600°C MATERIAL. Papel o charolitas de aluminio (proporcionado por el alumno). 1 espátula. 2 frascos de vidrio con tapadera (proporcionados por el alumno). 1 balanza analítica. 1 paquete chico de harina de trigo. 1 tamíz. 185 Capítulo 2 Procedimiento. 1. Prepara una charolita de papel aluminio. 2. Pesa la charola vacía y anote el peso. 3. Tamiza la muestra de harina y, en la charola de aluminio, pesa 3 - 4 g de la muestra en la balanza analítica. Registra hasta centésimas. 4. Pon a secar las muestras en el horno a 130°C durante 1 hora. 5. Saca la muestra del horno y póngala a enfriar en un desecador durante 10 minutos. 6. Pesa las muestras secas si es posible hasta peso constante, regresándolas 10 minutos al horno y enfriando nuevamente. 7. Calcula el contenido de humedad como el peso perdido de la muestra durante el secado según la siguiente fórmula: Pi - Pf X 100 = % de humedad Pi En donde: Pi = Peso inicial. Pf = Peso final. Otra manera de realizar los cálculos es la siguiente: Peso de la charola + muestra húmeda - Peso de la charola vacía Peso de la muestra húmeda Peso de la charola + muestra húmeda - Peso de la charola + muestra seca Peso del agua evaporada 186 MÉTODO. Pon a peso constante un crisol o cápsula de porcelana por cada 187 .Capítulo 2 %de humedad de la muestra = Peso de agua evaporada X 100 Peso de la muestra húmeda % de materia seca = 100 . 1 balanza analítica. 1 espátula.% de humedad. 1 pinzas largas. 1 mufla. 2 crisoles o cápsulas de porcelana. Utiliza los datos de todo el grupo para calcular la media y la desviación estándar para el contenido de humedad de la muestra de harina. 1 desecador. 1 soporte con anillo. 8. 1 par de guantes de asbesto. Muestra de harina seca. Registra el contenido de humedad y escribe sus datos en el pizarrón. 1. Determinación de cenizas en alimentos. MANEJA SIEMPRE LOS CRISOLES CON PINZAS. 1 mechero de Bunsen. Cerillos. 1 Tela de alambre. MATERIAL. Pre-incinera la muestra exponiéndola a la flama del mechero de Bunsen. 188 . Pesa el crisol con cenizas (ya no deben estar negras. 7. Procura no cerrar el desecador totalmente. 4. Pesa el crisol en balanza analítica e identifíquelo con el número que tiene marcado en la parte inferior (NO LE VAYAS A PONER MASKING TAPE). lo cual significa dejarlo durante 15 minutos en la mufla a una temperatura de 550° a 600°C. Incinere la muestra en la mufla precalentada entre 550° y 600°C durante 2 horas. Registra el peso exacto. Anota el peso. Deja enfriar el crisol en un desecador durante 15 a 20 minutos. si lo están incinera otra media hora) en la misma balanza que utilizaste inicialmente.% Cenizas base seca Registra tus resultados en el pizarrón y realiza tus cálculos estadísticos con los datos de todo el grupo. 5. Peso de la muestra Peso del crisol con cenizas -Peso del crisol vacío Peso de las cenizas % de Cenizas en base seca = Peso de cenizas X 100 -Peso de la muestra % de Cenizas en base húmeda = % de cenizas base seca x % materia seca 100 % de materia orgánica = 100 . Anota el peso. 6. 2. Pesa en el crisol 1-2 gramos de la muestra (sobre todo si va a determinar Ca y P) de la muestra seca.Capítulo 2 muestra a analizar. Peso del crisol con muestra. 3. ya que el calor de los crisoles puede provocar que la tapa se proyecte y se rompa. -Peso del crisol vacío. pero. el término "peso" se utiliza a menudo erróneamente como sinónimo de masa. aunque aún en nuestros días. El peso que mide el dinamómetro. en cambio.834 N (10 kgf ). Representa la inercia o resistencia del cuerpo a los cambios de movimiento. en la superficie de la Luna pesaría sólo unos 58. no es una propiedad intrínseca del cuerpo.] Bajo la denominación de peso aparente se incluyen otros efectos. Por ejemplo: una persona de 60 kg (6. además de la fuerza gravitatoria. su masa seguirá siendo de 60 kg (6.118 UTM) de masa. pesa 588.118 UTM). el empuje de Arquímedes. La masa de un cuerpo es una propiedad intrínseca del mismo. Sistema Técnico de Unidades. ya que depende de la intensidad gravitatoria en el lugar del espacio ocupado por el cuerpo. la misma persona. independiente de la intensidad del campo gravitatorio y de cualquier otro efecto. 189 . la cantidad de materia. El peso de un cuerpo. Sistema Internacional. etc. (entre paréntesis). tales como el efecto.34N (60 kgf ) en la superficie de la Tierra. es en realidad el peso aparente.Capítulo 2 Peso o masa Peso y masa son dos conceptos y magnitudes físicas bien diferenciadas. en el habla cotidiana. [En cursiva. sin embargo. n=c/v Donde: • c: la velocidad de la luz en el vacío. Densidad Densidad es la masa por unidad de volumen. es una medida que determina la reducción de la velocidad de la luz al propagarse por un medio. Se simboliza con la letra n y se trata de un valor adimensional. • v: velocidad de la luz en el medio cuyo índice se calcula (agua. etc. el número de onda en el medio (k) será n veces más grande que el número de onda en el vacío (Ko). Punto de solidificación Temperatura a la que un líquido determinada se transforma en sólido. es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen y puede utilizarse en términos absolutos o relativos.). esto es. sometido a una presión 190 . como una piedra o un trozo de plomo.Capítulo 2 Índice de refracción El índice de refracción de un medio homogéneo. es decir. vidrio. el índice de refracción es el cambio de la fase por unidad de longitud. De forma más precisa. En términos sencillos. Se denomina índice de refracción al cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en el medio cuyo índice se calcula. un objeto pequeño y pesado. como un corcho o un poco de espuma. es más denso que un objeto grande y liviano. se hace un juicio acerca de él. La evaluación sensorial es innata en el hombre ya que desde el momento que se prueba algún producto. buscando también la calidad. el instrumento de medición es el ser humano. inocuidad y calidad del producto. ya que cuando ese alimento se quiere comercializar.1. Para este caso. los catadores deben estar bien entrenados lo que significa que deben de desarrollar cada vez todos sus sentidos para que los resultados sean objetivos. en lugar de utilizar una máquina. El análisis sensorial se realiza a través de los sentidos. ya que el ser humano es un ser sensitivo. ya que debe poseer las características que justifican su reputación como producto comercial. así como de productos de la industria farmacéutica o cosméticos. En general.5 Análisis sensorial El análisis sensorial es una disciplina muy útil para conocer las propiedades organolépticas de los alimentos. es necesario que se den las condiciones adecuadas (tiempo. olor y textura. El análisis sensorial de los alimentos es un instrumento eficaz para el control de calidad y aceptabilidad de un alimento. debe cumplir los requisitos mínimos de higiene. entorno) para que éstas no influyan de forma negativa en los resultados. más aún cuando debe ser protegido por un nombre comercial los requisitos son mayores. es importante que los sentidos se encuentren bien desarrollados para emitir un resultado objetivo y no subjetivo. espacio. La herramienta básica o principal para llevar a cabo el análisis sensorial son las personas. para que éste sea aceptado por el consumidor. y describe y reconoce sus características de sabor. 191 . el análisis se realiza con el fin de encontrar la fórmula adecuada que le agrade al consumidor. sensible. si le gusta o disgusta. Para llevar a cabo el análisis sensorial de los alimentos.Capítulo 2 2. por medio de los sentidos. e higiene del alimento para que tenga éxito en el mercado. y una máquina no puede dar los resultados que se necesitan para realizar un evaluación efectiva. Análisis discriminativo. entre otros. Análisis del consumidor. americanos. Sin embargo. Se suele denominar también prueba hedónica y se trata de evaluar si el producto agrada o no. europeos. todas las pruebas sensoriales se han resumido en exámenes que se han estandarizado como a continuación se menciona: Pruebas sensoriales Tipos de análisis. inocuidad y calidad del producto. para que éste sea aceptado por el consumidor. Análisis descriptivo. las pruebas deben ser lo más espontáneas posibles. si se ve agradable a la vista. ya que cuando ese alimento se quiere comercializar. africanos. Para obtener una respuesta estadística aceptable se hace una consulta entre medio centenar. Se entrena a los evaluadores durante seis a ocho sesiones en el que se intenta elaborar un conjunto de diez a quince adjetivos y nombres con los que se denominan a las sensaciones. pudiendo llegar a la centena. En algunos casos se llega a consultar a diferentes grupos étnicos: asiáticos. en este caso se contratan evaluadores no entrenados. Se suelen emplear unas diez personas por evaluación. Se emplea en la industria alimentaría para saber si hay diferencias entre dos productos. Se emplean cerca de 30 personas. ya que son elementos clave para determinar el estado de las pruebas por ello se toma en cuenta el aroma del alimento. como se percibe físicamente. Es aquel grupo de 'probadores' en el que se realiza de forma discriminada una descripción de las propiedades sensoriales (parte cualitativa) y su medición (parte cuantitativa). el entrenamiento de los evaluadores es más rápido que en el análisis descriptivo. más aun cuando se 192 .Capítulo 2 Papel de los sentidos Los sentidos son de gran importancia en el análisis sensorial. debe cumplir los requisitos mínimos de higiene. si al consumirlo tiene un sabor y textura agradables. El análisis sensorial ha demostrado ser un instrumento de suma eficacia para el control de calidad y aceptabilidad de un alimento. la textura que es una de las características primarias que conforman la calidad sensorial. 193 . el color es uno de los atributos visuales más importantes en los alimentos y es la luz reflejada en la superficie de los mismos la cual es reconocida por la vista.Capítulo 2 desea ser protegido por una denominación de origen los requisitos son mayores. que debe tener las características de identidad que le hacen ser reconocido por su nombre. color y textura. El análisis sensorial se ha definido como una disciplina científica usada para medir. las cuales son captadas por el olfato. que es ocasionado por las sustancias volátiles liberadas del producto. Dentro de las principales características sensoriales de los alimentos destacan: el olor. es decir. por lo que el resultado de este complejo de sensaciones captadas e interpretadas son usadas para medir la calidad de los alimentos. analizar e interpretar las reacciones percibidas por los sentidos de las personas hacia ciertas características de un alimento como son su sabor. olor. ya que debe poseer los atributos característicos que justifican su calificación como producto protegido. pero su definición no es sencilla porque es el resultado de la acción de estímulos de distinta naturaleza. b) Uso de zapato con puntera metálica c) Acordonar el área de trabajo. a) Usar el equipo de protección personal b) Lavarse los ojos c) Limpieza de área de trabajo d) Utilización de desinfectantes 3. a) Uso de guantes b) Lavarse las manos c) Limpieza de gógles d) Uso de equipo desinfectado. Esta acción es necesaria cuando en el laboratorio se manejan artículos pesados. a) Usar Guantes b) Lavarse las manos c) Limpieza de material d) Uso de equipo de protección ambiental 2. c) Protecciones de la cara. d) No utilizar guantes. Esta acción tiene por objetivo. a) Utilización de mascarillas b) Desinfectado de áreas c) Limpieza de instrumentos d) Uso de equipo de protección respiratoria. c) Protección de los píes. a) Área de trabajo libre de obstáculos. b) Uso de instructivos. d) Utilizar ropa adecuada. Esta acción es importante cuando se utilizan máquinas rotatorias. b ) U s o d e z a p a t o c o n p u n t e r a m e t á l i c a c) Protector de oídos. b) Uso de herramienta pesada. Esta acción se lleva a cabo con la finalidad de proteger los oídos. d) Falta de equipo adecuado de protección. a) Área de trabajo libre de obstáculos. d) No utilizar guantes. Esta acción se lleva a cabo antes de empezar a trabajar con alimentos a punto para comer si acaban de trabaja con alimentos crudos. mangas largas 7. 194 . 5. prevenir las enfermedades y accidentes que pudieran alterar la salud. mangas largas 6. 4. a) Uso de Montacargas. La falta de esta acción puede generar infecciones o alergias oculares. 8. a) Conocimiento de la maquinaria. Esta acción evita que los trabajadores sufran resbalones o caídas. Esta acción debe ser llevada a cabo por parte del personal que este perfectamente entrenado.Capítulo 2 1. b) Materia prima c) Alimento d) Aditivo 10. también se le conoce como de: a) Tipo II b) Tipo A c) Tipo II d) Tipo D 15. también se le conoce como de: a) Tipo A b) Tipo I c) Tipo IV d) Tipo B 14. que se use en la elaboración de alimentos y bebidas no alcohólicas y alcohólicas. Se denomina así a cualquier substancia o producto. a) Bebida no embriagante b) Material de desecho c) Nutrientes d) Aditivo 13. que proporcione al organismo elementos para su nutrición. conservación. Se denomina así a cualquier líquido. a) Azucares. apariencia o aceptabilidad. Al material fabricado con vidrio de boro silicato. natural o transformado. natural o transformado. para favorecer ya sea su estabilidad. conservador o modificador de sus características organolépticas. de cualquier origen. a) Agua destilada. también se le conoce como de: a) Tipo A b) Tipo III c) Tipo B d) Tipo III 195 . c) Grasas d) Sustancia 11. b) Ácidos. a) Bebida no alcohólica. se incluya en la formulación de los productos y que actúe como estabilizante. que proporcione al organismo elementos para su nutrición. sólido o semisólido.Capítulo 2 9. Se denomina así a cualquier substancia permitida que. sin tener propiedades nutritivas. Se denomina así a cualquier substancia o producto. Al material fabricado con vidrio calizo. Al material fabricado con vidrio de baja transmitancia luminosa. b) Materia prima c) Lípidos d) Cloración 12. (sensibilidad) • Especificado en función de un nivel dado de confianza en detectar la presencia de una sustancia que no debería estar. Actividad 2. Respuestas a) con 3. c) con 2. (precisión) 196 . 3V. (especificidad) • Cambio en la respuesta por unidad de concentración. b) con 1. (fiabilidad) • Grado en que otras sustancias (conocidas) pueden dar origen a una señal perturbadora. 2V. 2 b) Actividad 3. independencia relativa respecto de la destreza del analista. Respuesta FALSA O VERDADERA Respuestas: 1 V. 4F. Relación de columnas. Actividad 4. Responde FALSO O VERDADERO Sopa de letras Instrucciones: Encuentra la palabra en la sopa de letras que define los siguientes términos relacionados con los requisitos de rendimiento en los métodos de análisis. Justifica tu respuesta verificando con el manual.Capítulo 2 Respuestas a las actividades Actividad 1. (detección) • Grado en que los resultados medios de varias determinaciones se aproximan al valor verdadero. • Resistencia. d) con 4. Actividad 5. (exactitud) • Grado de coincidencia entre repetidas determinaciones. Respuesta a las preguntas: Respuestas 1 a). La actividad óptica rotatoria de una sustancia. La fase orgánica conteniendo el aceite esencial es poca. Práctica 3. Destilación El grado de alcohol destilado. tiene su origen en la asimetría estructural de las moléculas. Práctica 4. El rendimiento para la obtención del aceite es baja. Determinación de dextrosa por polarimetría. dependerá del tipo de vino utilizado. Determinación de alcohol en una bebida El % de destilación dependerá del tipo de vino destilado. Métodos de separación y purificación.Capítulo 2 Respuestas a las prácticas Práctica 1. Conclusión: la obtención de aceites esenciales por destilación es un método simple y económico. Un tubo para la muestra Un prisma analizador Un detector (que puede ser el ojo o un detector fotoeléctrico) Práctica 6. Análisis de proteínas Determinación de nitrógeno proteínas por el método de KJELDAHL 197 . Práctica 5. Práctica 2. Los componentes básicos del polarímetro son: Una fuente de radiación monocromática Un prisma que actúa de polarizador de la radiación utilizada. Métodos de purificación por destilación. La polarimetría es una técnica que se basa en la medición de la rotación óptica producida sobre un haz de luz polarizada al pasar por una sustancia ópticamente activa. Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que 198 . Menciona algunos componentes de las grasas Las grasas se clasifican según su composición y sus propiedades en: grasa saturada (origen animal principalmente. a los lípidos se les llama incorrectamente grasas. La mayoría de los aceites vegetales. En el uso coloquial. abundante en la carne. 1. grasa monoinsaturada (origen vegetal. las grasas insaturadas tienen muchas calorías. ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. 2. en los pescados azules). ¿Qué son los lípidos? Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas. nitrógeno y azufre. aunque cuando se colocó primero aceite y después agua se formaron unas pequeñas burbujas de aire en la interfase. En ambos casos el agua se separaba del aceite y se formaban dos fases estando el agua en la de abajo y el aceite en la superior. compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno. En el uso coloquial. Da algunos ejemplos de lípidos y su importancia en el área de los alimentos. la estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides). aunque no todos. • Mezclar agua y aceite. Y para el caso del aceite. en el aceite de coco y de palma). de tal manera que es necesario limitar su consumo. a los lípidos se les llama incorrectamente grasas. como si el papel estuviera muy delgado y dejaba pasar las sombras. entre ellas la de reserva energética (triglicéridos). siempre que se utilizan en lugar de las grasas saturadas. ¿Qué son las grasas insaturadas? Las grasas insaturadas son las que ayudan a bajar el colesterol en la sangre. abundante en los aceites de semillas. Además pueden contener también fósforo. la estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides). viste que no logró impregnarse por completo. Sin embargo. en la superficie y un poco dispersa en ambas fases. de palma y de palmiste). aunque después de un tiempo se volvieron a separar en este caso quedándose el detergente en la interfase. abundante en el aceite de oliva y aguacate) y grasa poliinsaturada (origen vegetal principalmente. (Las excepciones abarcan los aceites de coco. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes. Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno. los frutos secos y origen animal. que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina. el benceno y el cloroformo. la mayoría biomoléculas. los huevos y los lácteos y de origen vegetal. el alcohol. Menciona algunos ejemplos de lípidos. aunque también pueden contener fósforo. sólo una parte y al verse hacia la luz se podía observar una mancha translúcida. azufre y nitrógeno. ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. entre ellas la de reserva energética (triglicéridos). Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes. son insaturados. pero en porcentajes mucho más bajos.Capítulo 1 Respuesta a las prácticas Practica 7. Después de adicionar detergente y agitar un poco parecía como si se hiciera una emulsión. 3. cloroformo. 11. Y para el caso del aceite. 12. en la superficie y un poco dispersa en ambas fases. 3. 7. 14. aunque después de un tiempo se volvieron a separar en este caso quedándose el detergente en la interfase. 6. Los resultados obtenidos dependerán materiales utilizados. 4. 10. 2. etc. En el caso del agua tardo más en impregnarse en el papel y al verlo hacia la luz el papel se observaba como si no tuviera nada. 13. benceno. Práctica 8. • Mezclar agua y aceite. para el experimento. 5.Capítulo 2 sólo tienen en común estas dos características: Son insolubles en agua Son solubles en disolventes orgánicos. Al colocar las gotas de agua. En ambos casos el agua se separaba del aceite y se formaban dos fases estando el agua en la de abajo y el aceite en la superior. aunque cuando se colocó primero aceite y después agua se formaron unas pequeñas burbujas de aire en la interfase. aunque si estaba arrugado. viste que no logró impregnarse por completo. la parte aceitosa se hizo dura y al voltear el vaso tequilero. 9. -Mancha translúcida. esta capa de grasa formada no permite el paso del agua con el colorante. 8. como éter. sólo una parte y al verse hacia la luz se podía observar una mancha translúcida. observaste que el segundo fue el primero en impregnarse y evaporarse y al verse hacia la luz el papel no presentaba rastros de alcohol. 15. Después de adicionar detergente y agitar un poco parecía como si se hiciera una emulsión. de los Respuestas a la autoevaluación 1.La arteria tapada. . alcohol y aceite en papel de estraza. b a c d c d a b c a b d b a d 199 . como si el papel estuviera muy delgado y dejaba pasar las sombras. Se observa que después de estar un tiempo en refrigeración. . Capítulo 3 Capítulo 3 Análisis microbiológico de los alimentos 201 . . normas y reglamentos para los diversos productos de consumo humano. tomando en cuenta el cumplimiento de las leyes. aplicando las diferentes técnicas y procedimientos establecidos. 203 .Capítulo 3 Introducción. Este capítulo “Análisis microbiológico de los alimentos” tiene como finalidad. selección y realización de análisis microbiológicos a diferentes alimentos. hasta su almacenamiento. proporcionarte los contenidos necesarios que te lleven a realizar análisis microbiológicos de diferentes tipos de alimentos. lo que te llevará a determinar sus características de calidad. desde la recepción de la materia prima. el producto terminado. su proceso de elaboración. se te proporcionan elementos que te permiten desarrollar competencias que te apoyan en la identificación. Para lograr lo anterior. considerando los procesos de evaluación y control de calidad que son necesarios dentro de las diferentes industrias alimenticias. tanto los inferiores como los superiores. su ecología y. pueden tener tamaños macroscópicos. su rápida y amplia distribución y el consumo en ciertas áreas o países de alimentos procedentes de zonas en las que prevalecen las enfermedades entéricas. En nuestro curso nos centraremos principalmente en bacterias y haremos una pequeña referencia a virus y hongos sin tratar ningún 204 .Capítulo 3 Unidad 1 Preparación microbiológico mediante los de muestras de alimentos para su análisis 1. Por microorganismo entendemos cualquier organismo vivo que no sea visible a simple vista. organismos pluricelulares pueden ser de tamaño tan pequeño que entren dentro de la definición anterior sin dejar por ello de ser estructuralmente tan complejos como cualquier animal superior.1 RAP Prepara el material.2 Definición de microbiología La microbiología es el estudio de los microorganismos. entre ellas el aumento en el comercio internacional de estos productos. los hongos. dentro de la microbiología. de su biología. Así. sus aplicaciones. 1. Por otra parte. tienen una estructura similar a la de otros individuos microscópicos y por ello se estudian. en el caso de la microbiología de alimentos la expresión "aplicación de los microorganismos" también debe ser explicada. equipo e instrumentos de laboratorio procedimientos establecidos para el análisis microbiológico 1.1 Generalidades Diversas circunstancias han hecho más necesario el control microbiológico de los alimentos. el posible riesgo derivado del empleo de nuevas técnicas en su producción en masa. biología y ecología.1. Esta definición operativa queda desbordada cuando se comprueba que organismos estructuralmente similares a los que sólo son observables a simple vista.1. Esta definición hace necesaria la aclaración de tres conceptos que se incluyen en ella: microorganismo. en nuestro caso. Por otra parte. para ciertos aspectos. (Fuente: http://www.htm) 205 . Ambos eventos. sólo tienen una valoración desde el punto de vista de la utilización de los productos alimentarios sin que se diferencien desde el punto de vista ecológico. La ecología microbiana se centra en estudiar cómo se relaciona un microorganismo con el ambiente que le rodea.unavarra. misma que se produce cuando el microorganismo es capaz de multiplicarse en el organismo del consumidor dando lugar a diferentes procesos patológicos (enfermedades parasitarias e infecciones alimentarías) o como consecuencia de la producción por el microorganismo de productos tóxicos que alteren las funciones vitales del consumidor (intoxicaciones alimentarías). La genética nos permitirá conocer el proceso por el que la información permite el desarrollo de un microorganismo con una morfología y un metabolismo determinado. Esta alteración del ambiente puede tener valoraciones diferentes desde el punto de vista humano: por un lado. Dada la importancia de estas patologías. Un aspecto adicional a considerar en la microbiología de los alimentos es la patogenicidad potencial de los microorganismos presentes en ellos. el control microbiológico de los alimentos se encamina principalmente a la detección de microorganismos patógenos con objeto de prevenir estas patologías. la alteración producida por ciertos grupos bacterianos o fúngicos son de interés en la producción de alimentos. alterar el ambiente en el que se encuentran. en cualquier caso. La estructura de los microorganismos condiciona de forma muy importante su metabolismo. como consecuencia. Dentro de la biología de los microorganismos que estudiaremos haremos especial hincapié en tres aspectos: su estructura. mientras que las producidas por otros grupos dan lugar a alteraciones que hacen los alimentos inaceptables para el consumo humano o animal. El metabolismo es el conjunto de reacciones de utilización de los alimentos y de producción de energía que permiten a los microorganismos crecer. su metabolismo y su genética.es/genmic/curso%20microbiologia%20general/00introduccion%20e%20historia. utilizando los nutrientes que encuentra y produciendo desechos que alteran de forma substancial dicho sistema.Capítulo 3 aspecto relacionado con microorganismos animales. multiplicarse y. Dentro de este grupo se incluyen las bacterias. en su alteración (p. por ejemplo). Organismos Procarióticos En ellos no existe la separación entre núcleo y citoplasma. Dentro de las bacterias podremos encontrar microorganismos involucrados en la producción de alimentos (bacterias lácticas. y. como grupo de mayor importancia. Los mohos y levaduras tienen importancia principal en la producción de alimentos (Saccharomyces) en su deterioro y una importancia algo menor en la generación de patologías. Los microorganismos eucarióticos más relevantes en microbiología de alimentos incluyen ciertos animales de pequeño tamaño productores de enfermedades parasitarias transmitidas por los alimentos.Capítulo 3 1. 206 . a las que dedicaremos la mayor parte del curso.1.: bacterias entéricas) o en la producción de infecciones (Salmonella) o intoxicaciones (Clostridium) alimentarías.3 Organismos estudiados por la microbiología Los grupos de microorganismos más importantes en la microbiología de alimentos son los siguientes: Organismos Eucaróticos Son aquellos en cuyas células puede diferenciarse un núcleo que contiene el material genético separado de un citoplasma en el que se encuentran diferentes orgánulos celulares. ej. los hongos unicelulares (denominados genéricamente levaduras) o pluricelulares (conocidos genéricamente como mohos). pueden estar relacionados con la creación de patologías transmitidas a través de productos alimentarios (virus de la hepatitis A. Los virus son partículas inanimadas de material genético protegido por capas más o menos complejas de proteínas y lípidos.es/genmic/curso%20microbiologia%20general/00introduccion%20e%20historia. Se han propuesto ya algunas normas microbiológicas para determinados alimentos. equipo y material.htm) 1. utilizado para llevar a cabo el análisis microbiológico. estándares o especificaciones microbiológicas que deben cumplir estos productos. La información sobre estos dos aspectos será muy poco útil si no está basada en el empleo de métodos efectivos para la detección y el recuento de los microorganismos correspondientes.1.unavarra. por consiguiente. que se trate de establecer criterios microbiológicos internacionalmente aceptados y se intente llegar a un acuerdo sobre las técnicas o métodos que les sirvan de fundamento. (Fuente:http://www. así como también un gran número de técnicas o métodos para el estudio microbiológico de estos productos. 2° Las normas. se dan algunos ejemplos de instrumental. por ejemplo). Carecen de actividad metabólica y. Es de desear.4 importancia de la microbiología en la industria alimentaria Tanto los industriales como los organismos e instituciones oficiales encargados del control microbiológico de los alimentos necesitan una información autorizada que les sirva de guía sobre dos problemas casi ignorados durante mucho tiempo: 1° El significado de los grupos y especies de microorganismos presentes en los alimentos. por razones obvias. así como también un gran número de técnicas o métodos para el estudio microbiológico de estos productos. no tienen actividad alguna relacionada con la producción de alimentos. Se han propuesto ya algunas normas microbiológicas para determinados alimentos. en la siguiente figura 1. Sin embargo.Capítulo 3 Virus. 207 . Capítulo 3 Incubadoras Autoclaves Laboratorio de Microbiología Campana para la elaboración de medios de cultivo Figura 1. equipo y material de análisis microbiológico Tubos de ensaye dentro de la incubadora 208 . Instrumental de laboratorio. P) Oligoelmentos Oxígeno Esterilización y Desinfección 209 . de tal forma que el objeto se encuentre ESTÉRIL. lavadores. óptico. incluso las formas más resistentes (esporas). contador de colonias. Esterilización. microscopio Control del crecimiento microbiano: Esterilización y desinfección Factores Físicos Crecimiento Microbiano Factores Químicos Temperatura Presión osmótica pH Fuente de C Nutrientes (N. perjudiciales lectores.Capítulo 3 1.6 Métodos de esterilización. Esterilización Proceso por el que se eliminan TODAS las formas de vida microbiana. S. Desinfección Control dirigido a la destrucción de microorganismos para la salud (patógenos) o bien a la inhibición de su crecimiento.1. Capítulo 3 1. por ejemplo: 20 minutos a 180°C. Agentes físicos Calor seco Los métodos más importantes son: Flameado: Es un procedimiento simple y eficaz.1. Estufa: Calor seco a alta temperatura que varía según el tiempo de exposición. La esterilización con calor húmedo (vapor de agua) es mucho más rápida y eficaz que el calor seco. Incineración: Es el mejor sistema para esterilizar todos aquellos productos en los que no importe su destrucción. etc. a. 60 minutos a 160°C. siendo suficiente la esterilización durante 60 minutos a 100140°C. A manera de ejemplo. metal. Calor húmedo. las asas de cultivo para la siembra se esterilizan de esta forma. 210 . se le utiliza para esterilizar material de vidrio debidamente envuelto en papel. Autoclave: Horno a presión. consiste en la exposición de un objeto a efecto de la llama hasta la incandescencia. por ejemplo el material biológico. debido a que las moléculas de agua desnaturalizan las proteínas de forma irreversible mediante la rotura de las uniones H entre los grupos peptídicos a temperaturas relativamente bajas.6 Métodos de esterilización 1. las esporas germinan y las bacterias resultantes se hacen más sensibles al calentamiento posterior. 211 . Se le utiliza para esterilizar todo material resistente a esa temperatura. lo que causa daños genéticos alterando las bases. etc. Figura 2. Se utiliza en la preparación de vacunas. sobretodo en los medios de cultivo.Capítulo 3 consiste en una cámara en la que el aire puede ser sustituido por vapor de agua sometida a presión. lugares de trabajo como mesadas de laboratorios. guantes. De esta forma se consigue destruir todas las formas vegetativas y esporas. Luz UV: Es absorbida a una longitud de onda de 240 a 280 por los ácidos nucleídos. cabinas de seguridad biológica. b. Tindalización: (Esterilización intermitente) Consiste en someter el producto a calentamientos intermitentes entre 56 y 100°C durante 30 minutos con lo que se asegura destruir las formas vegetativas. sobretodo en los medios de cultivo. Se opera a 121°C y 1atm de presión durante 20 minutos. De esta forma se consigue destruir todas las formas vegetativas y esporas. la figura 2. En los intervalos se mantiene a temperatura ambiente o a 37°C. Ejemplo de un autoclave Radiaciones a. Se le utiliza para esterilizar todo material resistente a esa temperatura. Radiaciones ionizantes: Actúan lesionando ácidos nucleídos. jeringas. muestra un ejemplo de autoclave. Se utiliza en procesos industriales para esterilizar dispositivos quirúrgicos. etc. b. c. es utilizado en la esterilización de instrumentos ópticos y en aquellos que sirven en la terapia respiratoria. mercurio. Óxido de etileno: Es un gas inflamable y potencialmente explosivo.7 Desinfectantes y antisépticos 1. El nitrato de plata se ha utilizado en el tratamiento de quemaduras en soluciones al 0.Capítulo 3 2. Glutaraldehído: Se emplea sumergiendo el material limpio en una solución al 2%. muy penetrante que inactiva microorganismos sustituyendo átomos de hidrógeno lábiles por otros grupos como hidróxilos. agua oxigenada y derivados de cloro 212 . El cloro y derivados son agentes oxidantes muy usados en la potabilización del agua en forma de cloro gaseoso en grandes establecimientos.. Ejemplo de desinfectantes de nitrato de plata. También es muy utilizado como desinfectante ambiental de salas altamente contaminadas. Agentes químicos Los agentes químicos como el óxido de etileno. se emplea en la esterilización hospitalaria y en la industria farmacéutica. La figura 3. etc. muestra algunos productos desinfectantes. carbóxilos. 1. b. suero. a. formaldehído o glutaraldehído reaccionan con gran facilidad con diferentes grupos funcionales de los ácidos nucleicos y proteínas alquilando estos radicales esenciales.5%. Formol o formaldehído: Es un gas fácilmente soluble en agua que se utiliza al 40% (formalina). etc. Agua oxigenada (peróxido de hidrógeno): Es un agente oxidante de efecto fugaz por ser descompuesto por las catalasas de los tejidos. a. etc). Nitrato de plata y derivados agénticos: Son buenos bactericidas. Derivados clorados: Se inactivan en presencia de materia orgánica. Figura 3.) se debe a la formación de sales que se disocian con dificultad de los grupos sulfidrilos de las proteínas. y en forma de hipoclorito es utilizado para descartar material biológico (sangre. Compuestos inorgánicos La actividad de los compuestos derivados de metales pesados (como la plata.1. c. Usado en forma gaseosa y en cámara cerrada. b. Capítulo 3 2. Compuestos orgánicos a. Alcoholes: Actúan desnaturalizando proteínas. Su acción es rápida pero se evaporan con facilidad. El alcohol etílico se utiliza como antiséptico a una concentración del 70%, ya que se reduce la tensión superficial de la célula bacteriana facilitando el proceso de desnaturalización. b. Fenoles: Actúan precipitando proteínas. El hexaclorofeno y el fenol no se emplean por su toxicidad. Otros derivados fenólicos son los cresoles, los cuales unidos a jabones originan compuestos estables. c. Detergentes aniónicos: Actúan desorganizando las membranas citoplasmáticas (tienen escaso poder bacteriostático). Se pueden mejorar combinándolos con desinfectantes u otras sustancias tensoactivas como laurilsulfato. d. Detergentes catiónicos: Tienen acción antiséptica, se inactivan en contacto con jabón, algodón y materia orgánica. Son poco usados. e. Glicoles: Propilenglicol y etilenglicol, se aplican por medio de unos aparatos llamados glicosatos o en forma de aerosoles para desinfección ambiental. La figura 4 muestra algunos desinfectante de compuestos orgánicos. • • • Lectores. Lavadores. Contador de colonias. La figura 4 muestra algunos desinfectante de compuestos orgánicos Figura 4 Algunos desinfectantes de compuestos orgánicos En la microbiología, lo que lleva más tiempo es el proceso de conteo microbial en cajas Petri. Los contadores de colonias facilitan enormemente este trabajo, por lo que se han convertido en auxiliares indispensables en todo tipo de laboratorio bacteriológico. Las principales ventajas que ofrece este instrumento se encuentran en el conteo fácil, rápido y seguro de las colonias bacteriológicas, así como su fácil manejo. El contador de colonias automático cuenta diferentes tipos de colonias sobre la misma caja de Petri, incluida la cromogénica, además da la oportunidad de guardar los datos en Excel lo que garantiza la conservación de las muestras. 213 Capítulo 3 Microscopio óptico Un microscopio puede definirse como un instrumento óptico formado por una o varías lentes cuyo propósito es amplificar y resolver la imagen de objetos pequeños. Existen 2 tipos de microscopios: Simple: Es una sola lente biconvexa con al cual se permite observar una multitud de objetos microscópicos. Compuesto: Un microscopio compuesto posee dos sistemas de lentes, uno conocido por objeto y otro llamado ocular, ambos montados en un tubo o cuerpo del microscopio. El sistema de lentes objetivos se localiza cerca de la muestra y forma una imagen real de la misma amplificada; mientras que los oculares pueden agrandar más la muestra. La imagen, que es parecida a la percibida con la vista, tiene un aumento igual al producto de la amplificación de los dos sistemas de lentes. Las partes fundamentales de un microscopio compuesto son: a. La parte mecánica del microscopio comprende: El pie, el tubo, el revólver, el asa, la platina, el carro, el tornillo macrométrico y el tornillo micrométrico. Estos elementos sostienen la parte óptica y de iluminación, además permite los desplazamientos necesarios para el enfoque del objeto. • El pie: Constituye la base sobre la que se apoya el microscopio y tiene por lo general la forma de Y (aunque a veces es rectangular). El tubo: Tiene forma cilíndrica y esta ennegrecido internamente para evitar las molestias que ocasionan los reflejos de la luz. En su extremidad superior se colocan los • 214 Capítulo 3 oculares. • El revólver: Es una pieza giratoria provista de orificios en los cuales se enroscan los objetivos. Al girar el revólver, los objetivos pasan por el eje del tubo y se colocan en posición de trabajo, la cual se nota por el ruido de un piñón que lo fija. La columna: Llamada también asa o brazo, es una pieza colocada en la parte posterior del aparato. Sostiene el tubo en su porción superior y por el extremo inferior se adapta al pie. La platina: Es una pieza metálica plana en la que se coloca la preparación u objeto que se va a observar. Presenta un orificio en el eje óptico del tubo que permite el paso de los rayos luminosos a la preparación. La platina puede ser fija, en cuyo caso permanece inmóvil; en otros casos puede ser giratoria, es decir, mediante tornillos laterales puede centrarse o producir movimientos circulares. Carro: Es un dispositivo colocado sobre la platina que permite deslizar la preparación con movimiento ortogonal de adelante hacia atrás y de derecha a izquierda. El tornillo macrométrico: Al girar este tornillo, asciende o desciende el tubo del microscopio deslizándose en sentido vertical gracias a una cremallera. Estos movimientos largos permiten el enfoque rápido de la preparación. El tornillo micrométrico: Mediante el movimiento casi imperceptible que produce al deslizar el tubo o la platina, se logra el enfoque exacto y nítido de la preparación. Lleva acoplado un tambor graduado en divisiones de 0,001mm que se utiliza para precisar sus movimientos y puede medir el espesor de los objetos. 215 • • • • • Capítulo 3 b. El sistema óptico: Es el encargado de reproducir y aumentar las imágenes mediante el conjunto de lentes que lo componen. Está formado por los oculares y los objetivos. 1. Los oculares: Están constituidos generalmente por dos lentes, dispuestas sobre un tubo corto. Los oculares generalmente más utilizados son los de 8X, 10X, 12.5X, 15X. La X se utiliza para expresar en forma abreviada los aumentos. 2. Los objetivos: Los objetivos producen aumento de las imágenes de los objetos y organismos y, por tanto, se hallan cerca de la preparación que se examina. Los objetivos utilizados corrientemente son de dos tipos: objetivos secos y objetivos de inmersión. • Los objetivos secos: Se utilizan sin necesidad de colocar sustancia alguna entre ellos y la preparación. En la cara externa llevan una serie de índices que indican el aumento que producen, la abertura numérica y otros datos. El número de objetivos varía con el tipo de microscopio y el uso a que se destina. Los aumentos de los objetivos secos más frecuentemente utilizados son: 6X, 10X, 20X, 45X y 60X. El objetivo de inmersión: Está compuesto por un complicado sistema de lentes. Para observar a través de este objetivo es necesario colocar una gota de aceite de cedro entre el objetivo y la preparación, de manera que la lente frontal entre en contacto con el aceite de cedro. Generalmente estos objetivos son de 100X y se distingue por uno o dos círculos o anillos de color negro que rodea su extremo inferior. • Los objetivos se disponen en una pieza giratoria denominada revólver. c. El sistema de iluminación: Comprende las partes del microscopio que reflejan, transmiten, y regulan la cantidad de luz necesaria para efectuar la observación a través del microscopio, comprende los siguientes elementos: 216 Capítulo 3 • Condensador: Formado por un sistema de lentes, cuya finalidad es concentrar los rayos luminosos sobre el plano de la preparación. El condensador se halla debajo de la platina. El condensador puede deslizarse sobre un sistema de cremallera mediante un tornillo que determina su movimiento ascendente o descendente. Diafragma: Generalmente, el condensador está provisto de un diafragma-iris, que regula su abertura y controla la calidad de luz que debe pasar a través del condensador. La siguiente figura 5 muestra las partes de un microscopio. Revólver Objetivos Ocular • Brazo Desplazamiento platina Macrométrico Platina Condensador Foco Micrométrico Base Figura 5 Existen algunas variantes del microscopio compuesto como son: 1. 2. 3. 4. 5. Microscopio de contraste de fases. Microscopio de fluorescencia. Microscopio de luz polarizada. Microscopio de campo oscuro. Microscopio electrónico. 217 Capítulo 3 1 Instrucciones: Consulta la siguiente página web http://www. cada una de las partes que constituye al siguiente microscopio compuesto. anotando el número de parte en el lugar que le corresponde.apsnet. 2 Instrucciones Con base en la consulta de la página web anterior.org/ education/LabExercises/Microscopio/ e investiga cuales son las diferencias que existen entre las variantes de un microscopio simple y uno compuesto. identifica en la siguiente figura 1. Partes del microscopio compuesto 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 218 . parafina. objetivo y condensador con los dedos. el condensador debe estar en su posición mas baja.y cuando se secan resulta difícil eliminarlas. Cuidados especiales El microscopio debe estar protegido del polvo. El aceite de cedro que queda sobre la lente frontal del objetivo de inmersión debe quitarse inmediatamente después de finalizada la observación. Para ello se puede pasar el papel “limpia lentes” impregnando con una gota de xilol. etc. para evitar que tropiece con alguno de los objetivos. Ciertos ácidos y otras sustancias químicas que producen emanaciones fuertes. o bien.8 Cuidados para el guardado del Microscopio. deben mantenerse alejados del microscopio. Procura guardarlo en lugares secos para que la humedad no favorezca a la formación de hongos. las huellas digitales perjudican la visibilidad. Mientras no esté en uso debe guardarse en un estuche o gabinete. humedad y otros agentes que pudieran dañarlo. Las partes mecánicas deben limpiarse con un paño suave. cubrirlo con una bolsa plástica o campana de vidrio. Para ello debe emplearse papel “limpiante” que expiden las casas distribuidoras de material de laboratorio. en algunos casos este se puede humedecer con xilol para disolver ciertas manchas de grasa. 219 . Nunca deben tocarse las lentes del ocular. Que hayan caído sobre las citadas partes.1. Para guardarlo se acostumbra colocar el objetivo de menor aumento sobre la platina y bajado hasta el tope. aceite de cedro. Para una buena limpieza de las lentes puede humedecerse el papel “limpiante” con éter y pasarlo por la superficie cuantas veces sea necesario. La limpieza de las partes ópticas requiere precauciones especiales.Capítulo 3 1. para diferenciar cada tipo de bacteria.1 Clasificación de los composición. se estudian sus características bioquímicas sembrándolas en medios de cultivo especiales. Con otros medios de cultivo se identifica si las bacterias producen determinadas enzimas que digieren los nutrientes de esta forma algunas bacterias con enzimas hemolíticas (capaces de romper los glóbulos rojos) producen hemólisis y cambios apreciables macroscópicamente en las placas de agar-sangre. generan gases que pueden ser apreciados cuando el cultivo se realiza en un tubo cerrado. otras veces el medio de cultivo contiene determinados azúcares especiales que sólo pueden utilizar algunas bacterias. Si esta colonia individual se siembra a su vez en un nuevo medio crecerá como cultivo puro de un sólo tipo de bacteria.2. Los diferentes medios y técnicas de cultivo son esenciales en el laboratorio de microbiología. pues sirven para identificar las bacterias causantes de las enfermedades infecciosas y los antibióticos a los que son sensibles esas bacterias. Muchas especies bacterianas son tan parecidas morfológicamente que es imposible diferenciarlas con el uso del microscopio en este caso. En algunos medios se añaden indicadores de pH que cambian de color cuando uno de los nutrientes del medio es fermentado y se generan catabolitos ácidos. Así.2 RAP Selecciona y prepara la muestra de alimento de acuerdo con las especificaciones técnicas para su análisis correspondiente 1. Los medios de cultivo contienen distintos nutrientes que van desde azúcares simples hasta sustancias complejas como la sangre o el extracto de caldo de carne. pero no la de un tipo que deseamos averiguar si está presente. Para aislar o purificar una especie bacteriana a partir de una muestra formada por muchos tipos de bacterias.Capítulo 3 1. Si las bacterias son capaces de producir fermentación. se siembra en un medio de cultivo sólido donde las células que se multipliquen no cambien de localización. por su aplicación medios de cultivo por su origen. 220 . por su Un método fundamental para estudiar las bacterias es cultivarlas en un medio líquido o en la superficie de un medio sólido de agar. algunos medios contienen un producto que inhibe el crecimiento de la mayoría de las especies bacterianas. tras muchos ciclos reproductivos cada bacteria individual genera por escisión binaria una colonia macroscópica compuesta por decenas de millones de células similares a la original. estos medios no son utilizados en forma rutinaria. debido a que favorecen el crecimiento de la mayoría de los microorganismos quimioheterotróficos. extracto de carne y agua destilada (y. ya que su elaboración es minuciosa y los ingredientes son costosos por su alto grado de pureza. Agar−agar. Se utiliza un medio mínimo para determinar los requerimientos nutricionales de un organismo y un medio rico si se desea obtener masa celular de una forma rápida. • Figura 6 • 221 . Los medios se pueden formular para el desarrollo de una especie o para distinguir entre especies o cepas. El caldo nutritivo y su correspondiente medio sólido (el agar nutritivo) son ejemplo de los medios naturales más utilizados en el trabajo común de microbiología. Tipos de medios de cultivo: El tipo de medio que utiliza un microbiólogo depende del microorganismo que está cultivando y el porqué de dicho cultivo. Presencia o ausencia de oxigeno. muestra un ejemplo de cultivo Por su composición. Atmósfera adecuada. estos se elaboran con ingredientes de naturaleza compleja tales como extractos de tejidos animales o vegetales. los medios de cultivo se clasifican en: Sintéticos o de composición químicamente definida. la figura 6. Naturales o complejos o de composición químicamente desconocida o no definida. Los microorganismos presentan una enorme variedad de requerimientos nutricionales. en su caso agar). Los medios se pueden formular para el desarrollo de una especie o para distinguir entre especies o cepas. Estos contienen peptona de carne. sueros o incluso células completas de cultivos bacterianos o cultivo de tejidos animales o vegetales.Capítulo 3 Los requerimientos necesarios para un cultivo de bacterias son: • • • • Medio de carbono. 222 . de este modo durante el enfriamiento y solidificación se logra la inmovilización de microorganismos separados que pudieran originar colonias aisladas. El agar es un carbohidrato complejo formado por galactanas que se extraen de ciertas algas marinas. Sólidos: Especialmente útiles para separar microorganismos y favorecer el desarrollo de colonias aisladas en las que sea posible observar las características típicas de un sólo tipo de microorganismo. Estos se emplean para determinar la movilidad de los microorganismos microaerofílicos. entre los que se encuentran el agar y el gel de sílice. Es importante señalar que la manipulación de los microorganismos a esa temperatura no afecta la viabilidad de los microorganismos. para homogeneizar mezclas de microorganismos. principalmente del género Gelidium. • • Semisólidos: Son aquellos medios líquidos a los que se adiciona agar en concentraciones de 0. para enriquecer cultivos y para rehidratar cepas liofilizadas. lo que favorece la separación de las células.Capítulo 3 Por su estado físico los medios de cultivo pueden ser: Líquidos: Conocidos como caldos. es atacado por muy pocas bacterias por lo que el problema de degradación y fluidificación se presenta raras veces. Que al ser un carbohidrato complejo. este producto constituye el agente solidificante ideal debido a: • Que se mantiene en estado líquido a temperatura de 45°C. el extracto se somete a un proceso de gelificación para eliminar sustancias indeseables. Estos medios se preparan agregando a las soluciones nutritivas líquidas un agente solidificante.8%. estos son especialmente útiles para hacer diluciones. Que al solidificar se mantiene como un gel translucido sobre el cual las colonias microbianas son fácilmente visibles.4 a 0. lo que facilita la inoculación del medio en este estado y la homogeneización de la muestra con el medio. Diferenciales: Son aquellos que contienen sustancias nutritivas o indicadoras que permiten poner de manifiesto alguna actividad metabólica del microorganismo que es diferente a los demás. características que son variables en los diferentes grupos microbianos. El diseño de este tipo de medios de cultivo se hace en función de las necesidades nutricionales o de la sensibilidad a diferentes compuestos químicos. mientras que otras no lo hacen. Enriquecidos: Estos permiten el desarrollo de microorganismos heterótrofos exigentes y como su nombre lo indica. son medios químicamente complejos o ricos en nutrientes.Capítulo 3 Considerando la aplicación de los medios de cultivo. Enriquecimiento: Son aquellos que favorecen aumento o enriquecimiento celular de un grupo con características específicas. La omisión de una fuente nitrogenada orgánica o inorgánica en el medio de cultivo determina que este sea selectivo para las bacterias fijadoras de nitrógeno. lo que hace posible diferenciar a las bacterias hemolíticas de las no hemolíticas. 223 . Por ejemplo. la multiplicación y de microorganismos el desarrollo de uso de los medios la temperatura. algunas pueden hemolizar (destruir) los glóbulos rojos. suero o extractos de tejidos animales o vegetales. La aparición de una zona clara alrededor de la colonia bacteriana indica que ocurrió la hemólisis. en tanto que todos los otros microorganismos no tendrán la posibilidad de desarrollarse. aireación y fuente de inoculo. Para favorecer los microorganismos de interés se combina el selectivos y la variación de factores tales como fuerza iónica. los que se preparan a partir del caldo nutritivo enriquecido con sangre. si se siembra una mezcla de bacterias en un medio de agar sangre. estos se clasifican en: Selectivos: Son aquellos que favorecen el desarrollo de un microorganismo específico y suprimen el crecimiento de otros. pH. iluminación. También se les conoce como medios de prueba. cosméticos. Para caracterización: Su composición es muy variable y se utilizan para determinar el tipo de crecimiento. el industrial (evaluación de la calidad microbiológica de diversos productos: alimentos. Estos medios se caracterizan por estar constituidos por concentraciones muy limitadas de nutrientes. De mantenimiento: son utilizados para preservar satisfactoriamente la viabilidad de las células en un cultivo (se emplean formulaciones diferentes a aquellas que son óptimas para el crecimiento del mismo). así como las características metabólicas de los microorganismos. pesa con precisión la cantidad requerida. efecto de antibióticos y desinfectantes. se considera que la elaboración cuidadosa y la selección adecuada de los medios de cultivo es fundamental para los diferentes sectores. A continuación se describen los pasos que deberás seguir en caso de la preparación de medios de cultivo: • • Usa balanzas calibradas. Con base en lo anterior. tales como el de la salud (diagnóstico de enfermedades del hombre y animales). etc. ácidos orgánicos.). aminoácidos. fármacos y el control de diferentes etapas de fabricación u obtención de metabolitos microbianos: antibióticos. 224 .Capítulo 3 La cuantificación de bacterias: Para determinar la cantidad de microorganismos y la calidad microbiológica del agua y productos como la leche se utilizan medios específicos con formulación y especificaciones establecidas en los métodos y normas estándares. tapa inmediatamente el frasco y colócalo en su lugar. De valoración: Se utilizan medios sintéticos o de composición química definida y se emplean para valorar vitaminas. Disuelve uno a uno todos los componentes en agua destilada o desionizada contenida en recipientes escrupulosamente limpios. alcohol. 5M. tales como tubos. protegiendo a estos últimos con cubiertas de papel. Distribuye el medio en recipientes apropiados. • Determina el pH del medio de cultivo con un potenciómetro calibrado. cuidando que el electrodo sumergido en el seno del medio se encuentre a la temperatura adecuada. tamaño. En el estudio de cultivos bacterianos algunos de los criterios que se emplean para caracterizarlas incluyen: tamaño. es de suma importancia ajustar el pH. presencia de inclusiones de reserva y características culturales en medios líquidos y sólidos en los que presentan patrones de desarrollo en cuanto a la forma. formación de esporas. 225 . Esteriliza los medios inmediatamente después de su preparación. morfología celular.Capítulo 3 cuya capacidad sea por lo menos dos veces mayor que el volumen total del medio que se va a preparar. ya que aun cuando la mayoría de los microorganismos crecen mejor en pH neutro. agrega el agar después de ajustar el pH y al estar la solución a temperatura ambiente. procede a calentar el medio de cultivo hasta disolver totalmente el agar.están relacionadas con la de su hábitat natural. pues el crecimiento óptimo de los microorganismos se presenta a temperaturas -que la mayoría de las veces. forma de agrupación. reacción a la tinción de Gram. En el caso de medios sólidos. movilidad. Cuando es necesario ajustar el pH. matraces o frascos y cubrir con tapones de algodón. así mismo durante el periodo de incubación se deben proporcionar las condiciones adecuadas para el desarrollo del microorganismo en cuestión. algunos requieren de pH ácido o alcalino por lo que al proporcionar un pH adecuado se favorecerá el crecimiento del microorganismo de interés y la obtención del cultivo. las soluciones que se recomiendan son el ácido clorhídrico o el hidróxido de sodio en concentraciones 0. elevación y color de las colonias. • • • En cualquier medio de cultivo. De esta manera. esterilizado previamente. El aislamiento El segundo paso para obtener un cultivo axénico es inocular o introducir una sola célula de un microorganismo en un medio sólido o líquido. Una colonia es un clon lo suficientemente grande como para ser visible sobre la superficie de un medio sólido. Como este compuesto es relativamente impuro también sirve como fuente de elementos traza. 3.0g Fuente de nitrógeno y azufre.02g Fuente de magnesio. aproximadamente.6g Actúa como fuente de fosfato y como tampón. 2.Capítulo 3 INGREDIENTE KH2PO4 CANTIDAD/ COMENTARIOS. Una colonia de bacterias de tamaño medio contiene. aislamos un microorganismo del resto y se podrá multiplicar en condiciones favorables. 109 células individuales. no se requiere cloruro. casi tantos 226 . 0.0005 g Fuente de hierro.0 Ingredientes de un medio definido para el cultivo de Escherichia Coli. Cabe recordar que un clon está constituido por una población de células descendientes de un sólo microorganismo. 1000 ml 15 g Se añade si se quiere solidificar el medio.01g Fuente de calcio. 0. Agua destilada. (NH4)2S04 CaCl2 FeSO • 7 H2O MgSO4 •7 H2O Glucosa. 1. 0. Tabla 1.0g Fuente de carbono. Agar. cultivos axénicos.Capítulo 3 individuos como personas pueblan la Tierra. vertido en placa y extensión en placa. serán. Conforme se van haciendo estrías en zigzag con el asa se van depositando en la superficie del medio menos microorganismos. se muestra en la figura 7 227 . Repitiendo este proceso varias veces se logra separar células individuales. conviene repetir el procedimiento a partir de una colonia bien aislada en la primera placa. A continuación. en la superficie del medio sin sembrar aún. Las colonias que se desarrollen la segunda vez. casi con toda seguridad. no podemos asegurarlo ya que dos células pueden quedar depositadas tan juntas que han originado una única colonia mixta. ello se realiza. las placas se incuban en un lugar adecuado permitiendo que las células aisladas experimenten un número suficiente de divisiones para formar colonias visibles. con un asa de siembra se toma una muestra de la población mixta y a continuación se hacen estrías sobre la superficie de un medio sólido preparado en una placa Petri (a las placas Petri también se les denomina simplemente placas). cultivos axénicos. normalmente. se flamea el asa. Por tanto. se toca en la región donde se han realizado las últimas estrías y se continúa la siembra con la misma técnica. cabe la posibilidad de que cada colonia represente un clon derivado de una sola célula sin embargo. por uno de los siguientes sistemas: siembra por estría en placa. para asegurarnos de que hemos obtenido un cultivo axénico. El método de siembra por estría en placa: Es el método más fácil y utilizado para obtener cultivos axénicos. La colonias que se desarrollen la segunda vez. Para aislar células individuales los microorganismos han de ser diluidos. Para ello. serán. debido al gran número que normalmente están presentes. el procedimiento a seguir para llevar a cabo este método de cultivo. casi con toda seguridad. A continuación. se realizan diluciones seriadas (en varias etapas) normalmente de diez en diez o de cien en cien veces. y (d) volver a esterilizar el asa.Capítulo 3 FIGURA 7. Se agita vigorosamente para diluir las células y el proceso se repite cuantas veces sea necesario. Para obtener un cultivo axénico: (a) esterilizar un asa de siembra por flameado en la llama de un mechero. Los métodos de vertido en placa y extensión en placa: En estos métodos. 0 228 . tocar en la zona de la placa ya sembrada y hacer un segundo grupo de estrías en una región nueva de la placa. que la dilución no se puede realizar en una sola etapa. Para estar seguro de que el cultivo es puro. se añade 1 ml de la suspensión bacteriana a 9 ml de medio estéril o solución salina. se desarrollan colonias aisladas. Método de aislamiento por siembra por estría en placa. una suspensión con mil millones de células por mililitro debe ser diluida 107 veces para obtener una suspensión con un centenar de células por mililitro. (c) sembrar haciendo estrías sobre la superficie de un medio sólido en una placa Petri. por tanto. Por ejemplo. las suspensiones de células microbianas se diluyen antes de su siembra en placa. Repetir el proceso una tercera y una cuarta vez. (e) Después de la incubación. Se siguen estas técnicas cuando la muestra contiene tantos microorganismos. (b) introducirla en la suspensión bacteriana para recoger una muestra. hasta conseguir que los grupos de células se diluyan y se separen células aisladas. Para realizar diluciones de diez en diez. para ello es necesario tomar una colonia aislada y sembrar por estrías una segunda placa. repite el proceso entero. igualmente estéril. mezclar y verter el contenido en una placa Petri. FIGURA 8 Método de vertido en placa. la suspensión se absorbe en el agar. (c) Después de la incubación. se desarrollan colonias en el agar (más pequeñas) y en su superficie (más grandes).Capítulo 3 En el método de vertido en placa. Las dos técnicas de siembra por dilución presentan la ventaja de que permiten obtener un mayor número de colonias aisladas que el método de siembra por estría. por lo que las colonias superficiales se extenderán y serán más grandes. por tanto se eligen cuando se ha de seleccionar una cepa a partir de una mezcla con varios tipos de microorganismos. 229 . extendiéndolas con ayuda de un asa de Diralsky de cristal estéril. como en el método de siembra por estría. algunas colonias quedarán embebidas en la solución y otras crecerán en la superficie. En ambas técnicas las placas se incuban hasta la aparición de las colonias. Para obtener un cultivo axénico mediante este método. las muestras diluidas se siembran directamente en la superficie de la placa de agar. (b) verter la muestra en un tubo con agar a sobrefusión. no existe la seguridad de que las colonias que aparecen en las placas sembradas por extensión o en el agar solidificado sembrado por el método del vertido en placas sean cultivos axénicos hasta que se repita el proceso. las muestras diluidas se mezclan con agar fundido y se vierten en placa. dejando las células microbianas sobre la superficie. como el que se muestra en la figura 8. (a) hacer diluciones seriadas de la suspensión bacteriana hasta obtener una muestra con sólo unos pocos cientos de bacterias. En el segundo método (extensión en placa). cuando se tienen en él diferentes bacterias 230 . muestra lo que ocurre en un cultivo.Capítulo 3 La siguiente caricatura. medios de cultivo. (e) Naturales o complejos. 8. (b) Microscopio compuesto. Actúan desnaturalizando proteínas 10. uno conocido por objeto y otro llamado ocular. 6. 5. se logra el enfoque exacto y nítido de la preparación.Capítulo 3 3 Relación de columnas Instrucciones: Relaciona la pregunta con la respuesta correcta (esterilización. Mediante el movimiento casi imperceptible que produce al deslizar el tubo o la platina. (h) Diferenciales. estufa son ejemplos de: 7. se elaboran con ingredientes de naturaleza compleja 3. Tienen una composición química desconocida o no definida. (i) Objetivos. 231 . 4. (l) Radiaciones ionizantes. Horno a presión. (f ) Enriquecido. son medios químicamente complejos. (c) Autoclave. 11. (d) Selectivos. Producen aumento de las imágenes de los objetos y organismos. Son aquellos que favorecen el desarrollo de un microorganismo especifico. (j) Medios de cultivo. Contienen todos los nutrientes necesarios en cantidades apropiadas a los requerimientos específicos de los microorganismos. microscopio). ambos montados en un tubo o cuerpo del microscopio. (g) Tornillo micrométrico. 12. Permiten el desarrollo de microorganismos heterótrofos exigentes. 1. consiste en una cámara en la que el aire puede ser sustituido por vapor de agua sometida a presión. (a) Agentes físicos de esterilización. Se utiliza en procesos industriales para esterilizar dispositivos quirúrgicos. 9. incineración. Posee dos sistemas de lentes. Flameado. Contienen sustancias indicadoras que permiten poner de manifiesto alguna actividad metabólica del microorganismo que es diferente a los demás. (k) Alcoholes. 2. Actúan lesionando ácidos nucleidos. De esta forma. El procedimiento más frecuente empleado con este fin consiste en la utilización de aparatos eléctricos de trituración y mezcla provistos de cuchillas cortantes que pueden girar a gran velocidad (homogeneizadores). tanto por efecto mecánico como por el calor producido. una trituración y mezcla insuficientes pueden no liberar todas las bacterias o no conseguir una distribución uniforme de éstas en la suspensión. requieren el tratamiento previo de la muestra para liberar en un medio fluido aquellos microorganismos que pueden estar aprisionados en el interior del alimento o en las superficies secas o gelatinosas.Capítulo 3 1. se prepara una suspensión homogénea de alimento y microorganismos que permite la preparación de las oportunas diluciones que posteriormente podrán ser utilizadas en diversos métodos de recuento o enumeración. por tanto. limitar la velocidad de las cuchillas y la duración del tiempo de homogeneización. 232 . es preciso.2. La normalización de este procedimiento inicial es importante por diversas razones. La excesiva velocidad de las cuchillas o la homogeneización demasiado prolongada pueden lesionar las células microbianas.2 Selección de muestras para análisis micro bacteriológico Preparación y dilución de los homogeneizados de alimentos Los métodos utilizados para el aislamiento y recuento de los microorganismos presentes en los alimentos no líquidos. Debe tenerse gran cuidado para minimizar el riesgo que presenta la formación de aerosoles cuando se sospecha que el alimento puede contener gérmenes patógenos ya que todos los homogeneizadores mecánicos generan aerosoles. Para obtener resultados óptimos. lo que daría lugar al recuento de un número de gérmenes inferior al real. Por el contrario. 500g y de una sensibilidad de 0.1g. Si la muestra congelada puede ser fácilmente triturada (como sucede con los helados). Vasos o recipientes de vidrio o de metal. tenedores. a 2-5°C.3 Preparación de las muestras Método 1. espátulas. Si la muestra está congelada hay que descongelarla en su envase original (o en el recipiente en el que llegó al laboratorio) durante un tiempo máximo de 18 horas en un frigorífico a 2-5 °C. todo ello previamente esterilizado en autoclave o por aire caliente. 2. Una vez tomada la muestra debes iniciar el análisis tan pronto como sea posible. Material y aparatos 1. Instrumentos para preparar las muestras: cuchillos. Técnica 1. por ejemplo. 5. con control por reóstato. no es necesario descongelarla. tijeras. Tarar el vaso del homogeneizador (debe estar estéril y vacío) y pesar en el 50 ± 0. 7. Si el contenido del envase no es homogéneo (como sucede. para cada muestra deben esterilizarse en autoclave 450 ml en matraces o frascos y 90 o 99 ml en frascos para dilución de leche o en recipientes similares (blancos de dilución). 4. de 1 litro de capacidad con las temperaturas de esterilización en autoclave. Homogeneizador de una o dos velocidades.2. cucharas. 6. Pipetas de 1. recipiente estéril (esterilizado en autoclave a minutos) para cada muestra de alimento a analizar. La muestra debe refrigerarse a 0-5°C en caso de no ser estudiada inmediatamente después de su llegada al laboratorio. 10 y 11 ml (de características idénticas a las utilizadas para diluciones de leche). Frigorífico. homogeneizador.Capítulo 3 1. en un plato pre-cocinado congelado). pinzas. resistentes a Debe utilizarse un 121°C durante 15 3. deberá tomarse una muestra de 50 g a partir de un macerado de todos los 233 . adecuados para el tapa.1 g representativos de la muestra del alimento. Balanza de una capacidad no inferior a 2. Agua de peptona para diluciones o agua de peptona salina para diluciones. 2. Agua de peptona para diluciones o agua de peptona salina para diluciones. según la finalidad del examen. Picadora mecánica de carne. comienza a trabajar tan pronto 234 . Comienza la homogeneización con un número bajo de revoluciones y en pocos segundos pasar a muchas revoluciones. no inferiores a 8. 2. provista de una placa cuyos orificios tengan un diámetro que no exceda de 4 mm. 6. Pipetas bacteriológicas de 1ml. 3. Método 2 Material y aparatos 1. 10-4.p.000 r.p. o aumentar gradualmente. Hay que tener presente que desde el momento en que se mezclan muestra y diluyente debe evitarse cualquier retraso innecesario. de tamaño adecuado para utilizar en el laboratorio. en pocos segundos. y 10-5 o las necesarias según indique la experiencia para el alimento que se va a analizar. Después de la toma de muestras. hasta alcanzar las revoluciones máximas. 5.Capítulo 3 componentes o se analizarán separadamente cada uno de ellos. 5. y no superiores a 45. Tubos de cultivo para el diluyente de 15-20 ml de capacidad. Repite esta operación utilizando las diluciones progresivamente más elevadas para preparar las diluciones 10-2. Agita esta dilución y las subsiguientes energéticamente 25 veces en un arco de 30 cm. de forma que no supere los 2 minutos a muchas revoluciones. 4. Estéril. o 10 ml a uno con 90 ml. 3. apartados 2. 4 y 6. Controla cuidadosamente el tiempo de homogeneización. Homogeneizador que alcance velocidades r. Añade al vaso del homogeneizador 450 ml de agua de peptona para diluciones o de agua de peptona salina para diluciones. Homogeneizar el alimento y hacer las diluciones inmediatamente. Técnica: 1.m. De este modo se obtiene una dilución 10-1 4. Mide 1 ml de la dilución 10-1 del homogeneizado. evitando la formación de espuma y pásalo a uno de los blancos de dilución conteniendo 99ml de diluyente. 10-3.m. Los mismos materiales y aparatos que han sido señalados en el método 1. Espera de 2 a 3 minutos hasta que desaparezca la espuma formada.000 3. 5. según su velocidad. El análisis de las muestras no congeladas debe iniciarse antes de transcurrida una hora desde el momento de su recepción. 9. carne fresca) la muestra. aun con el homogeneizador más lento. 6. conteniendo 9 ml de diluyente y mezcla utilizando una nueva pipeta. 4. una vez conseguida la descongelación completa o cuando esta ha alcanzado un grado tal que permite tomar las submuestras adecuadas (el tiempo máximo de descongelación no debe exceder 18 horas). 2. 1ml a otro tubo de dilución. Así se obtiene una dilución de 10-1. es decir. debe picarse y mezclarse dos veces utilizando una picadora mecánica.1g. en caso contrario (por ejemplo. alícuotas de 1 ml en tubos distintos conteniendo 9 ml de diluyente. procede como se indica en el apartado 3. al menos 10 g representativos de la muestra total. Refrigera la muestra a 0-5°C (siempre que ésta no pueda ser analizada inmediatamente después de su llegada al laboratorio). con la misma pipeta.Capítulo 3 como sea posible. Hacer funcionar el homogeneizador. con una precisión de 0. 8. De esta forma. Transfiere. Si la muestra está congelada.5 minutos. el tiempo suficiente para conseguir un total de 15 000 a 20000 revoluciones. 235 . Con cada una de las dos series de diluciones lleva a cabo los pasos 7 y 8 que se señalan a continuación. 7. La concentración disminuirá 10 veces en cada dilución sucesiva. 3. previamente. por duplicado. descongelarla en su envase original (o en el recipiente en que lló al laboratorio) en un frigorífico a 2-5°C e iniciar el análisis tan pronto como sea posible. la duración del proceso no superará los 2. Si la muestra puede ser cortada y dispersada fácilmente. Añade un volumen de diluyente igual a 9 veces la muestra. Pesa en el vaso tarado del homogeneizador. Mezcla cuidadosamente aspirando 10 veces con una pipeta estéril. Repite los pasos 7 y 8 hasta obtener el número necesario de diluciones. Mezcla el contenido del vaso o cámara por agitación y pipeta. asimismo hay que valorar la carga inicial de microorganismos en cada una de las raciones del alimento y el número de raciones o partes consumidas por la población en un determinado tiempo. está en evitar manufacturar productos de baja calidad microbiológica y no en comprobar la calidad de los ya elaborados (lo que. La letalidad del tratamiento a aplicar viene dada por la fórmula l = log10(N0/ Nc) donde Nc son los valores aceptables del microorganismo a controlar y N0 la carga microbiana inicial para dicho microorganismo. Principios de garantía de la calidad microbiológica de los alimentos. mismo que consiste en determinar el peligro para la salud humana de un factor patógeno presente en un alimento e incluso cómo puede reducirse ese riesgo hasta valores infinitesimales por medios tecnológicos. no se puede lograr un aumento de la calidad microbiológica mediante el análisis m sino que lo que hay que hacer es determinar en la industria cuáles son los puntos de riesgo de contaminación o multiplicación microbiana (los llamados Puntos Críticos del proceso) y evitarlos siguiendo un código estricto de Buenas Prácticas de Elaboración y Distribución del alimento (BPE). Por tanto.1 Principios del análisis de alimentos Métodos generales de análisis microbiológico. presenta una relación coste .beneficio muy baja por la gran cantidad de muestras que es necesario analizar). La prevención. Aplicando estas BPE las oscilaciones en la calidad microbiológica del producto disminuyen y el análisis microbiológico es más consistente puesto que permite detectar alejamientos de las BPE. En el desarrollo de las BPE hay que hacer un análisis del riesgo.Capítulo 3 Unidad 2 Aplicación de métodos de análisis microbiológicos a los alimentos RAP de 2. 236 . 1.1. El análisis microbiológico de alimentos no tiene carácter preventivo sino que simplemente es una inspección que permite valorar la carga microbiana. por tanto. por otra parte. Este riesgo depende de la DMI (Dosis Mínima Infectiva) del microorganismo y de los valores del mismo que se encuentren en el alimento.1 Identifica con los sus microorganismos características presentes para su en los alimentos en los acuerdo evaluación procesos de transformación 2. Fundamentos de los procedimientos analíticos: b. sistemas de alimentos heterogéneos (ensaladas. por ejemplo de las canales o de las máquinas. lo que hace necesario seguir un esquema de toma de muestras para obtener resultados representativos. El número de criterios utilizados a la hora de juzgar la calidad microbiológica de los alimentos debe limitarse al mínimo necesario para así poder aumentar el número de análisis. b.Capítulo 3 2. excepto en el caso de gérmenes termótrofos. Generalidades sobre la toma de muestras y el análisis microbiológico de los productos finales. Transporte de muestras: Es importante evitar que durante el transporte de las muestras se produzca: (a) multiplicación de los microorganismos presentes y (b) inactivación de algún microorganismo. Como norma general conviene probar experimentalmente los medios usados para determinar su selectividad y su productividad. que incluye: (a) evaluación de la muestra necesaria para evitar la distorsión producida por los microorganismos que se encuentran en diferentes partes de las superficies. Los criterios de análisis aplicados han de ser específicos de cada alimento porque son diferentes los microorganismos patógenos y alterantes de cada tipo de alimento.2. Principios ecológicos: Es necesario considerar la distribución desigual de los microorganismos en los alimentos. Es necesario utilizar medios selectivos para detectar estos microorganismos presentes en proporciones tan bajas. a. (b) determinación del modo óptimo de remoción del microorganismo de la muestra o lugar de muestreo y (c) la evitación de la contaminación ambiental durante la toma o transporte de muestras. platos congelados.). etc. así como 237 . Heterogeneidad de la presencia de microorganismos en los alimentos: El factor más importante en el análisis es el muestreo. b. En general es conveniente hacer el transporte a temperaturas del entorne de 0º C por un tiempo no superior a las 24 horas.3. b.1. Confianza en los procedimientos: Normalmente es necesario detectar bacterias que suponen entre 10-4 y 10-7 de la flora normal del alimento. Son necesarios medios de recuperación en los que hay que considerar: (a) el tipo de microorganismo a recuperar (G+. hongo.. G-. b. El muestreo consiste en separar una serie de muestras representativas del lote para someterlas al análisis microbiológico. b. a 25º C) seguido del tratamiento selectivo (siembra en medio selectivo o recubrimiento con agar blando selectivo). tanto las bacterias buscadas crecen incluso a partir de células aisladas (colonias aisladas) como que las bacterias de la flora general son satisfactoriamente inhibidas (no crecen salvo cuando se siembra un gran volumen). Necesidad de valores de referencia. Evaluación sistemática de los medios de cultivo: Dada la variabilidad debida a pequeños errores en la preparación de los medios de cultivo. Una vez considerado esto puede decidirse el tratamiento a seguir. Estos valores no son formulaciones teóricas de la carga microbiana aceptable. c. en esas condiciones. Este tipo de control de los medios de cultivo se denomina ecométrico. 3. Muestreo. tanto los generales como los selectivos. 25º en agua peptona) o en sólido (>6 h.4. ser sometidos rigurosamente a medios selectivos. De una forma general.Capítulo 3 no debe usarse un medio diseñado para un producto en otro producto diferente porque las condiciones ecológicas pueden ser diferentes dando lugar a una distorsión de los resultados. La Microbiología de alimentos puede evaluar el riesgo asociado a estos valores de referencia y cuantificar los valores asociados a un alimento concreto para medir su alejamiento de la referencia (y por tanto de las BPE). (b) el carácter y la intensidad del daño infligido. hay dos tipos de tratamiento de recuperación: en líquido (2 h. sino los valores obtenidos cuando la producción del alimento se ha ajustado a las BPE (Buenas Prácticas de Elaboración). es necesario hacer controles periódicos que permitan comprobar que.5. 238 .6 h. (c) el tipo de alimento en el que esté el microorganismo y (d) el medio selectivo final. Daño o lesión subletal: Tratamientos tecnológicos pueden producir daños subletales en los microorganismos que no pueden.. Es necesario comparar los resultados con valores microbiológicos de referencia. incubando luego 4 .). en agua LB o similar. Esto es especialmente importante en partidas de alimentos importados. b. si se analizan 30 muestras de una partida suficientemente grande y no aparece ninguna en malas condiciones microbiológicas. si se trata de un lote desconocido es conveniente analizar un número de muestras equivalente al 1% si el lote es grande y al 10% si es pequeño (estos valores hay que adecuarlos a las condiciones reales). Planes de muestreo de tres categorías. [En aquellos casos en que el obtener valores más altos que los de referencia no hace inaceptable el alimento]. Un sistema de muestras basado en el análisis de 10 muestras al azar y rechazo del lote cuando se detecte una defectuosa obligará al fabricante a establecer medidas de seguridad suficientes para proteger adecuadamente al consumidor. Muestreo único: Cuando hay que hacer un muestreo de una partida única de alimento. existe una probabilidad razonable de que el 10% del lote sea microbiológicamente defectuoso. c. sobre todo en los enlatados. Toma de muestras representativas. Las muestras únicas están siempre sometidas a una gran probabilidad de falsos negativos. Se pueden definir dos tipos de riesgo microbiológico: (a) el riesgo del consumidor: probabilidad de aceptación de lotes subestándar y (b) el riesgo del fabricante: probabilidad de rechazo de lotes subestándar.Capítulo 3 a. Se aceptan con condiciones algunos alimentos que sobrepasen la norma microbiológica establecida conforme a los valores microbiológicos de referencia. Cuando se analiza una muestra única el mejor criterio de seguimiento son las especificaciones del fabricante. grado intermedio. Una vez decidido el número de muestras que hay que tomar. d. han de seleccionarse éstas de forma estadística y representativamente utilizando tablas de número al azar. Análisis repetido. Como norma general. hay que considerar que los datos de mayor importancia los proporcionan las normas de elaboración y conservación del alimento. Dentro de cada unidad hay que tomar muestras 239 . Ningún muestreo único puede dar una garantía total de calidad microbiológica del alimento. Clase: aceptable. inaceptable. un tratamiento Un microorganismo dado puede actuar como índice e indicador simultáneamente. (Ej. aquí la pobla ción describe el conjunto de elementos a partir de los cuales se escoge un subconjunto de los mismos. E. La siguiente figura 9. y estreptococos del grupo D de Lancefield. Los principales marcadores son: grupo coli-aerogenes. coli y posteriormente. muestra el concepto estadístico de una muestra y su relación con la población que abarca todos los tipos. b. rapidez y sensibilidad. 4. Históricamente.: E. marcas y unidades de un alimento. Utilización de los microorganismos como marcadores (índices e indicadores). el grupo coli-aerogenes (entero bacteriáceas) como índice de contaminación final en lugar de investigar la presencia de Salmonella typhi. a. colí índice de S. Microorganismo indicador: Aquel cuyo número indica inadecuado o una contaminación posterior del alimento analizado.Capítulo 3 representativas de todos los constituyentes del alimento. la población consiste en todas las clases de zanahorias comúnmente consumidas por los individuos. para su análisis. typhi). desde hace un siglo se estudia la detección de E. Introducción histórica. la población de interés llega a ser muy grande. pero son parte del universo mayor de todas las zanahorias 240 . En la figura 9. Terminología Microorganismo índice: Aquel cuya presencia alerta sobre la posible presencia de un microorganismo patógeno relacionado ecológicamente con él. de ahí que sea considerada como infinita en relación con el tamaño del subconjunto que se debe seleccionar. Por lo general. incluso en un mismo alimento. A pesar de que actualmente es posible detectar casi cualquier tipo de microorganismo patógeno. terminología y bases de su utilización. se puede observar que los cultivos experimentales de zanahorias se encuentran fuera de la población. coli. se siguen llevando a cabo análisis de microorganismo determinados como marcadores por razones de economía. para ello se debe homogeneizar la muestra usando batidoras o stomacher. Priones. 3. Mycobacterias. 5. varían en cuanto a su susceptibilidad de los métodos de desinfección y esterilización en función de su constitución. 4. 241 . 2. Clasificación de microorganismos de acuerdo a su resistencia (en orden descendente): 1. Virus no lipídicos. Hongos. Figura 10. 7.2 Clasificación de los microorganismos Los microorganismos como los que se muestran en la figura 10. Virus lipídicos. Esporas bacterianas. 2. 6. Los priones parecen ser las formas más resistentes.1.Capítulo 3 Figura 9. Bacterias vegetativas. pues para su inactivación necesitan altas temperaturas y periodos prolongados de esterilización (aproximadamente de 134-138°C por 18 minutos). V o Y.20 en cadenas: Estreptococos. a veces de gran tamaño. 4 . estos se muestran en la figura 13. Cadenas de bacilos: Estreptobacilos. 242 . estos aparecen aislados y dispersos tras la división celular. Forma de vara: se llaman Bacilos. cocobacilos. Figura 12. Espirales Como los Treponemas y las borrelias. mientras que los diplococos aparecen por pares. esto se muestra en la siguiente figura 12. los estreptococos tienden a unirse formando cadenas y los estafilococos aparecen en grupos irregulares. Si la espiral es flexible y ondulada se llama: Espiroqueta. Forma espiral rígida se llama: Espirilo. Figura 13.Capítulo 3 Recuerda que a mayor número se necesita más tiempo de exposición para inactivar a una población. Bacilos. formando cadenas cortas. División a lo largo de 2 planos diferentes: Tétradas. Son grandes variaciones morfológicas: fusiformes. Forma División a lo largo del mismo plano. esto se muestra en la figura 11. estreptobacilos. 2 cocos juntos: Diplococos. Formas básicas de las bacterias Cocos En este grupo se ubican los micrococos. Figura 11. Utilizamos el término Pleomorfismo para referirnos a la adopción de diferentes formas en una misma especie. Empalizadas. División a lo largo de 3 planos. Dos bacilos juntos: Diplobacilos. como las que se muestran en la figura 14 Figura 14. Bacilos lado con lado o en figuras en X. 3 Importancia de la calidad microbiológica en los alimentos Los microorganismos como agentes de deterioro de alimentos. Durante dicho proceso se va seleccionando una población o tipo de microorganismos predominante. la variedad inicial indica poco deterioro y refleja las poblaciones iniciales. mohos y levaduras. Alimento deteriorado: Aquel dañado por agentes microbianos. químicos o físicos de forma que es inaceptable para el consumo humano. Los agentes causantes de deterioro pueden ser bacterias.Capítulo 3 2. Aproximadamente el 20% de las frutas y verduras recolectadas se pierden por deterioro microbiano producido por alguna de las 250 enfermedades de mercado.1. • 243 . siendo bacterias y mohos lo más importantes. Las carnes son los alimentos más fácilmente deteriorables. Debido a su efecto potencial en la salud humana. Estudios más recientes que no han atraído mucho la atención. aunque el tipo y el nivel de los mismos varían entre los ingredientes y entre los proveedores de ingredientes. Por tal motivo resulta importante el tema de la contaminación microbiana para el productor. pues ésta tiene un impacto en la alimentación humana y en la productividad animal. la producción de huevos. sobretodo porque el alimento puede ser un vector para la transmisión de diversas enfermedades como la Salmonella. indican que la incidencia de Salmonella en oleaginosas (36 – 36. Este error se basa en estudios realizados entre 1960 y 1970. el tamaño del huevo. las aves) afectan la conversión alimenticia. Además de la Salmonella otros tipos de microorganismos que afectan el desarrollo del ave también pueden estar presentes en el alimento. el nivel de humedad. la mortalidad. los ingredientes de origen animal se consideran la fuente mayor de contaminación bacteriana. muchos países han aplicado regulaciones que requieren que el alimento animal sea “negativo en Salmonella”. En la mayoría de las plantas de alimento. Otros ingredientes que a menudo son dejados de lado respecto a la contaminación de Salmonella es el afrecho de trigo.1.7%) era semejante a los ingredientes proteicos de origen animal. La presencia de otros contaminantes microbianos (enterobacterias) en el alimento es regulada también en países europeos. porcentaje de incurabilidad y la habilidad del ave a responder a las vacunas. los estudios de campo han indicado que la frecuencia de este microorganismo en el afrecho puede llegar hasta 75%. De este modo. la ganancia de peso.4 Origen de la contaminación microbiana en los alimentos Las bacterias en el alimento (por ejemplo. Fuentes de contaminación microbiana Contaminación de ingredientes Microorganismos en el alimento pueden provenir de ingredientes contaminados o son el resultado de la contaminación dentro de la planta de alimento o de la granja. Los contaminantes microbianos en el alimento pueden afectar el desarrollo animal. Por ejemplo. el control de la contaminación microbiana en el alimento puede dar ventaja económica al productor.Capítulo 3 2. los cuales informaron que el riesgo de Salmonella en ingredientes proteicos de origen animal eran más altos (33 – 87% incidencia) que en oleaginosas y cereales (<10%). el porcentaje 244 . 245 . el crecimiento de hongos ocurre más rápido en granos con humedad alta y cinco veces más en granos partidos que en granos enteros. esto es porque a veces el cereal está contaminado con enterobacteriaceae más a menudo que ingredientes proteínicos de origen animal. La eficacia del tratamiento térmico en reducir la contaminación microbiana en el alimento depende del tiempo. Las partículas de polvo tienen una superficie más grande con relación a su peso que en el alimento o los ingredientes y son más propensos a absorber la humedad ambiental. humedad del alimento y la calidad del vapor. esto es porque a veces el cereal está contaminado con enterobacteriaceae más a menudo que ingredientes proteínicos de origen animal. extruido) reduce la cantidad de hongos y bacterias en el alimento. En las plantas que producen alimento en polvo (no técnicamente tratadas). La humedad es también considerada el factor más importante para la multiplicación de bacterias. las bacterias y Salmonella.Capítulo 3 de granos rotos y partidos y el porcentaje de finos son los factores más importantes para evaluar la calidad del cereal. Figura 15. los ingredientes pueden ser contaminados en el área de recibo debido a la contaminación con otros ingredientes. Por otro lado se ha observado que granos de cereal y alimento con alta humedad tienen niveles de bacterias y hongos más altos de lo normal. El uso de tratamiento térmico (peletización. la calidad del ingrediente tiene influencia mayor en el nivel de contaminación microbiana en el alimento final. temperatura. en donde se observa cómo se puede llevar a cabo la transferencia de bacterias de un alimento a otro Contaminación en la planta de alimento: En la planta de alimento. esto se muestra en la figura 15. El contenido alto de humedad en las partículas de polvo mantiene el crecimiento de los hongos. La contaminación del polvo parece ser la mayor fuente de contaminación con Salmonella en el alimento con una incidencia de 10% a 50%. Por otro lado se ha observado que granos de cereal y alimento con alta humedad tienen niveles de bacterias y hongos más altos de lo normal. expansión. en las correas de transporte. es la decisión del lugar dónde las muestras deben ser tomadas. roedores y aves silvestres son otros medios. Para tener en cuenta los efectos potenciales de tales cambios en la calidad del alimento se debe realizar un estudio preliminar. almacenaje o transporte. una vez que se ha decidido se puede establecer un programa de rutina con controles adecuados para incluir este riesgo. Estandarizar el procedimiento para la preparación de las muestras. Seleccionar métodos confiables del laboratorio. 3. formulación de la dieta y cambios o variaciones durante la fabricación del alimento. 5. condiciones de almacenaje. Los pasos requeridos para el desarrollo de este programa de rutina incluyen: 1. la información del mismo se puede usar para determinar y evaluar qué se necesita para implementar el programa de control de calidad y en la fabricación del alimento. Determinar en qué lugar las muestras van a ser tomadas. La calidad microbiana del alimento entregado a la granja puede cambiar debido a variaciones en los ingredientes.Capítulo 3 Se debe tomar en cuenta que el tratamiento térmico del alimento no previene la recontaminación durante el manejo. El primer paso es conducir un estudio preparatorio para determinar cuáles microorganismos en el alimento son considerados de importancia económica en esta operación. Hay muchos lugares críticos de control en el proceso de fabricación y transporte de alimentos que afecta la higiene del alimento. Diseñar un programa de muestreo. en los elevadores. a partir de lo anterior es posible 246 . Los insectos. el alimento puede descontaminares con los residuos presentes en el enfriador de pellets. por el cual el alimento puede recontaminarse antes de que llegue a la granja. 2.| Lugar de muestreo: Una de las partes más difíciles para desarrollar un programa de control de contaminantes microbiológicos. Seleccionar un microorganismo de interés. Controlando la contaminación microbiana. en los silos de almacenaje y en los camiones antes de que el alimento llegue a la granja. por eso es mejor un empezar en el lugar del proceso de producción y obtener los datos suficientes para crear la información inicial. 4. Si los datos de la zona de desembarque son adecuados. Mossel et al sugirieron que las Enterobacteriaceae fueran utilizadas como un organismo indicador para detectar la presencia de Salmonella en los alimentos. Providencia y Morganella. segundo.Capítulo 3 decidir el siguiente paso en el muestreo. el programa de control podría ser expandido hacia la granja. el productor tiene otro método útil para evaluar la higiene del alimento. Hafnia. el productor debe considerar controlar otros lugares críticos en la planta de alimento. en esta familia de bacterias se incluyen: la Salmonella. Si los datos no son adecuados. La zona de desembarque o entrega del alimento es probablemente el lugar más lógico para empezar el control porque es el último lugar donde la planta tiene el control del alimento y refleja el efecto combinado de la calidad de los ingredientes y del proceso de fabricación del alimento. Selección de un microorganismo de interés (indicador): El alimento es reconocido como un vector mayor en la transmisión de Salmonella al animal y la mayoría de los productores de alimento analizan frecuentemente su producto dada la incidencia de este microorganismo sin embargo. Yersinia. Klebsiella. la EEC decretó 247 . Edwardsiella. ellos no sabrán si el problema se relaciona con la granja. Escherichia coli. Citrobacter. el nivel de Salmonella en el alimento es generalmente bajo (2-4 ufc/100 gr de alimento) y su distribución en el alimento no es uniforme. Serratia. la Salmonella en los ingredientes y en el alimento está generalmente en un estado de debilitación o lesionados. En 1963. Shigella. Debido a que las enterobacterias están mejor distribuidas uniformemente en el alimento y el procedimiento microbiológico para enumerarlas es menos complicado que el análisis para detectar Salmonella (2 días en lugar de 4-7). Como resultado de estos desafíos. Erwinia. Muchas de estas bacterias pueden colonizar el tracto intestinal y afectar el desarrollo del animal. el detectarlo presenta varios desafíos primero. En 1992. Proteus. el transporte o a la fábrica de alimento. Si una compañía empieza el programa de control en la granja. lo que a menudo puede sugerir al productor que el alimento no tiene Salmonella. El método microbiológico utilizado para recuperarla presenta problemas adicionales para su detección. Los niveles críticos de enterobactiriaceae a los cuales se tienen que tomar acciones aún no ha sido determinado para alimentos o ingredientes. muchos productores utilizan las enterobacterias como el organismo indicador de Salmonella. esta decisión se toma en base a que las Enterobacteriaceae es un grupo de bacterias gram-negativas que no producen esporas. Enterobacteriaceae. El muestreo puede abarcar de 80-90% del error en la detección de contaminantes microbianos (la preparación de la muestra abarca 8-10% del error analítico). Dos de las muestras podrían contener hasta 300 cfu/gr de enterobacterias. Ningún nivel de acción se ha propuesto para alimento no paletizado. coli. en el cual se estableció que cinco muestras de 25g deben ser analizadas para determinar el nivel de enterobacterias. Estos dos factores influyen mucho en el resultado de los análisis.Capítulo 3 la Directiva de Bali para Proteínas Animales Importadas. Algunos productores han escogido controlar el nivel de otros microorganismos comúnmente encontrados en los ingredientes y alimentos terminados. 2) prevenir de putrefacción de los granos o el alimento y la formación de micotoxinas debidas al crecimiento de hongos. Estafilococo y Clostridium en los ingredientes y alimentos terminados. La razón para este control adicional puede ser: 1) una tentativa para reducir el riesgo de hongos (Cándida) e infecciones bacterianas debidas a la contaminación del alimento. En el alimento para reproductoras el máximo nivel de enterobacteria es 100 ufc/ gr con el objetivo de llegar a 0 en otro tipo de alimento paletizado. El comprender la importancia de la adquisición apropiada de la muestra y la preparación de la misma es esencial porque los resultados de los análisis se utilizan para identificar los lugares críticos necesarios para controlar y para mejorar la higiene del alimento. En los países bajos. los niveles de acción se han determinado para alimento paletizado o tratado térmicamente. Esto puede incluir el analizar por hongos. levadura. Es importante tener en cuenta que la contaminación microbiana o la presencia de micotoxinas en los alimentos o en los ingredientes casi nunca es homogénea. el nivel de acción es 1000 ufc/gr con el objetivo de llegar a < 100 ufc/gr. sin embargo las otras tres muestras deberán tener menos de 10 cfu/gr. De igual manera debes de recordar que el transporte de los ingredientes o alimentos pueden causar que las partículas se segreguen debido a diferencias en su tamaño o peso. Los contaminantes microbianos no se pueden distribuir uniformemente en el alimento por ello algunos investigadores realizaron un estudio para determinar la uniformidad de aflatoxina dentro de los lotes 248 . Estreptococo. bacterias coniformes. E. Frecuencia de muestreo: El tomar muestras de los ingredientes y del alimento terminado puede ser uno de los lugares más críticos en el sistema de higiene del alimento. luz. Las muestras deben ser protegidas de humedad. Observaron que toda la aflatoxina se concentró en sólo 7 de los granos. Las muestras son tomadas a tiempos determinados y luego se combinan para hacer el análisis. 249 . calor y cambios extremos de temperatura para asegurar que la muestra no cambie físicamente. El tercer método para tomar muestras es el sistemático o secuencial. Las muestras se deben almacenar en temperaturas apropiadas (20. muestreo aleatorio estratificado y muestreo sistemático. los restantes 193 granos no tuvieron aflatoxina. El muestreo aleatorio implica tomar una sola muestra del alimento que represente cada lote. tal como Salmonella. La muestra aleatoria estratificada es cuando varias muestras de alimento son tomadas de un sólo lote que se combinan para obtener una composición utilizada en los análisis.5% de los granos de maíz por lo que es posible que la persona a cargo del control de calidad pueda juzgar en forma incorrecta la severidad del problema. Las muestras que se toman para el análisis microbiológico.25°C) y ser transportadas al laboratorio en forma continua. Ahora. al camión de transporte o en ruta para otro proceso de manufactura. pues la distribución de los agentes microbianos en los ingredientes y en el alimento no es uniforme. nutricionalmente ni microbiológicamente.Capítulo 3 de maíz que contenían 88 y 145 ppb de aflatoxina. se deben hacer asépticamente. es el de menos precisión y exactitud. considera las probabilidades de obtener una muestra representativa cuando 100% de la toxina se distribuye en sólo 3. el cual implica que las muestras se obtengan cuando el alimento o ingrediente esta siendo transportado para su almacenaje. Los granos de maíz que escogieron aleatoriamente de cada lote (200 granos por lote) y se analizaron. si es posible debido a que la prueba usada para detectar dicho microorganismo es muy sensitiva y el polvo y residuos en el equipo de colección pueden contaminar la muestra. El tamaño de la muestra recomendado es 500-1000 g para alimentos terminados y 1000-2000 g para ingredientes. Hay varios métodos de muestreo que se pueden usar para contrarrestar la distribución no uniforme de microorganismos en ingredientes y alimentos incluyendo: muestreo aleatorio. Es recomendable que la persona que tome las muestras use guantes estériles y utilice contenedores estériles para la colección y almacenamiento de las muestras. aunque el muestreo aleatorio sea el método más rápido. de ahí que buenas prácticas de laboratorio sugieren que la muestra se muela hasta obtener un polvo fino antes de hacer los análisis. Si la muestra utilizada para el análisis consiste principalmente de partículas grandes. Los microorganismos en el alimento no se han enfocado en la recuperación de bacterias dañadas. Análisis: Muchos métodos se han utilizado para enumerar microorganismos en ingredientes y alimentos. el alimento contiene generalmente niveles bajos de Salmonella (2-4 ufc/100gr) así como varios niveles de otras bacterias. Estas dificultades se deben considerar al escoger el procedimiento analítico. Se debe saber que los alimentos para animales y humanos son dramáticamente diferentes. es posible que la Salmonella no se pueda detectar aunque esté presente. Para obtener una prueba reproducible y confiable es esencial obtener una muestra con partículas finas y de tamaño uniforme antes de hacer los análisis. estas dificultades pueden competir con Salmonella en los procedimientos microbiológicos y enmascarar su detección. Segundo. Por ejemplo. incluyendo métodos que se desarrollaron principalmente para alimentos para humanos. la Salmonella en el alimento está a menudo presente en forma dañada que requiere un proceso de recuperación o resucitación (pre-enriquecimiento) lo cual no es utilizado en alimentos humanos. 250 .Capítulo 3 Cuando las muestras llegan al laboratorio para ser analizadas se hace una selección pues no todas sirven para el fin solicitado. Con respecto a los síntomas clínicos. Cuadro clínico y epidemiología. Los dos grupos señalados difieren en aspectos importantes las fiebres tifo-paratíficas afectan a los primates (hombre y chimpancé) prácticamente de modo exclusivo. mientras que los efectos patógenos de la mayoría de las salmonelas se producen por penetración e invasión de la mucosa intestinal. La puerta de entrada de las salmonelas. principalmente por las heces pero también por la orina. Esta división es utilizada por la OMS en su sistema de estadísticas sanitarias. presentan a veces una contaminación inevitable por estos microorganismos que normalmente son inactivados por los procesos de preparación culinaria (las carnes frescas son a veces el origen de la contaminación por salmonelas de los alimentos no cocinados o preparados). modo de difusión y patogenia. Los alimentos pre-cocidos o listos para consumir no deben contener salmonelas. así como por contacto directo. los síntomas clínicos del cólera son debidos exclusivamente a una enterotoxina. El cuadro clínico de la fiebre tifoidea se caracteriza por fiebre continuada y ausencia de gastroenteritis.5 Microorganismos patógenos causantes de toxiinfecciones Bacterias productoras de enfermedades transmitidas por los alimentos. y (2) las infecciones entéricas producidas por las otras salmonelas. Las bacterias producen enfermedades gastroentéricas por dos mecanismos patogénicos distintos: elaboración de enterotoxinas en la luz intestinal (mecanismo enterotoxigénico) o penetración a través de las capa epitelial de la pared intestinal (mecanismo invasivo). es casi exclusivamente por la vía oral. SALMONELLAS. pero algunos alimentos naturales como las carnes.1. En algunas infecciones. La infección se transmite por las excretas. Su contagio se realiza por los alimentos y el agua. Prácticamente todos los alimentos de origen animal pueden 251 . Así. las bacterias actúan por ambos mecanismos y en otras solamente por uno de ellos. las salmonelosis pueden ser convenientemente divididas en dos grupos principales: (1) las fiebres tifoideas y paratifoideas.Capítulo 3 2. Figura 16. El modo de difusión de estos gérmenes por los alimentos ha sido muy poco estudiado. SHIGELAS. desde las materias primas a la preparación del alimento en la cocina las salmonelas pueden ser transportadas por los alimentos de origen vegetal tales como los cereales y los frutos del cocotero. No obstante. El contagio se produce generalmente por la vía fecal-oral de persona a persona. resulta difícil determinar la existencia de shigelas directamente de los alimentos pero es más fácil demostrar su presencia en muestras clínicas. Las shigelas sobreviven por más tiempo cuando las temperaturas de mantenimiento de los alimentos son inferiores a 25°C. determinan brotes de enterocolitis (shigelosis) y se transmiten a través de los alimentos o del agua contaminados por excretores humanos. A veces el vehículos de difusión de la enfermedad son los alimentos y el agua por lo que las shigelas son invasivas y penetran a través de la mucosa intestinal. Figura 17. El agua y la leche son los alimentos más comúnmente contaminados . Las shigelas son sensibles a una serie de antibióticos sin embargo. 252 . frecuentemente a partir de casos activos o de portadores han sido también responsables de esta infección los vegetales. un ejemplo de esta bacteria se muestra en la figura 17. pues éstos pueden contaminarse por excretores humanos en cualquier fase de los procesos de manipulación. por las manos o los objetos contaminados. por tal motivo la shigelosis es una enfermedad humana. tales como la lechuga y las fresas. Las shigelas no se encuentran inicialmente en los alimentos.Capítulo 3 ser vehículo de transmisión de salmonelas al hombre. su bacteria se muestra en la figura 16. cerdos. La primera. carne cocida y salsa. muestra la bacteria de vibrio parahaemoliticus.pone de manifiesto la existencia de un riesgo para la salud pública tan importante como la presencia de salmonelas. El periodo de incubación varia de 2 a 48 horas. La enfermedad se presenta principalmente en los meses de verano. carne de cerdo y de pollo. jamón y empanadas. El periodo de incubación es variable aproximadamente de 6-36 horas. determina un síndrome que se parece mucho a la disentería (es el “síndrome parecido a la disentería”). sino también en algunos animales domésticos. muestra la bacteria de E. producida por cepas invasoras. éste comienza. entre ellos. acompañado de nauseas.Capítulo 3 ESCHERICHIA COLI ENTEROPATÓGENO (ECE). por lo general. la figura 18. más recientemente. terneros. aves y corderos. Figura 19. Existen también formas de la enfermedad en las que se entremezclan estos dos cuadros clínicos. Estas especies de microorganismos se han encontrado frecuentemente en aguas costeras y de estuario en alimentos de origen marino del Japón y . Existen dos formas de esta infección diferenciables en cierto grado clínicamente. La presencia en los alimentos de E. carne de oveja asada. Figura 18. 253 . Coli producen enfermedades no solamente en el hombre. producida por cepas toxigénicas. Coli Enteropatógeno aun en pequeño número – sobretodo en alimentos infantiles. De los brotes de infección por ECE han sido responsables una serie diversa de alimentos: sucedáneo de café “ohagi”. Coli Enteropatógeno Vibrio parahemoliticus. casi siempre hay fiebre ligera y dolores de cabeza. queso. con dolor epigástrico violento. la figura 19. Las cepas de E. La segunda forma. vómitos y diarrea. en muestras de agua de estuario y de pescado procedentes de varias partes del mundo. se caracteriza por perdida excesiva de fluidos debido a una profusa diarrea (es el “síndrome que recuerda el cólera”). Vibrio parahaemoliticus es un microorganismo productor de una intoxicación alimentaría determinada por el consumo de pescado y moluscos crudos. VIBRIO CHOLERAE. (2) por usar agua contaminada en bebidas frías y en mezclas de alimentos no cocidos. typhi Cólera causado por Virus cholerae Infecciones Virus de gastroenteritis viral aguda Rotavirus Hepatitis A Polio Staph. pueden darse brotes explosivos.Capítulo 3 Figura 20. y (8) por manipular los alimentos con las manos sucias. V. Aureus Botulismo C. Botulinum 254 . Los alimentos se contaminan de varios modos: (1) por utilizar las aguas residuales como fertilizantes de vegetales. esta bacteria se muestra en la figura 20. Cuando los alimentos o el agua están muy contaminados con V. Cholerae . Coli Fiebre tifoidea por S. (3) por utilizar agua para lavar las frutas y vegetales que luego van a consumirse sin cocer (4) por recolectar o recoger el pescado y los moluscos criados en aguas contaminadas. tales como lechuga y escarola. Vías de transmisión de microorganismos Agua o alimentos contaminados Toxiinfecciones alimentarias Patógeno generalmente de tipo gastrointestinal Patógenos vehiculizados por: Comida Heces Manos Moscas Bacterianas Víricas Intoxicaciones Salmonelosis Infecciones por diferentes E. (7) por exposición de los alimentos a las moscas. Cholerae puede sobrevivir en los alimentos y en el agua el tiempo suficiente para transmitir la enfermedad. (5) por almacenar alimentos en recipientes contaminados. (6) por rociar o refrescar los alimentos con agua contaminada. que se consumen normalmente crudos o insuficientemente cocidos. y otros microorganismos. sugiera o haga pensar en la presencia de un agente patógeno específico en un determinado alimento. El examen microbiológico rutinario de los alimentos para detectar en ellos toda una serie numerosa de microorganismos patógenos y de sus toxinas no es practicable en la mayoría de los laboratorios. como ocurre con el virus de la Figura 21. si se exceptúa el reducido número de productos esterilizados. limpieza y desinfección. es imperativo realizar los análisis microbiológicos de rutina correspondientes siempre y cuando la información epidemiológica o de otro tipo de la cual se disponga. cada bocado de alimento contiene levaduras inocuas. El microbiólogo de los alimentos no dispone aun de técnicas fiables que le permitan poner de manifiesto la presencia en los alimentos de ciertos agentes de enfermedades transmitidas por esta vía. bacterias. Si los alimentos han estado sometidos a condiciones que pudieran haber permitido la llegada a los mismos y/o la multiplicación de agentes infecciosos o toxigénicos pueden constituirse en vehículo de transmisión de enfermedades. lo cual permite la búsqueda de los propios agentes causales o indicadores de una contaminación no admisible.2 RAP Realiza los análisis microbiológicos a los alimentos de acuerdo con las especificaciones técnicas para determinar la calidad de los mismos 2. En realidad.2.1 Análisis microbiológico de los alimentos La presencia de microorganismos en los alimentos no significa necesariamente un peligro para el consumidor o una calidad inferior de estos productos. La mayor parte de los alimentos se convierten en potencialmente peligrosos para el consumidor sólo después de que han sido violados los principios de higiene. tales como la salmonelosis o loa intoxicación estafilococica. mohos.Capítulo 3 2. Sin embargo. como se puede observar en la figura 21. 255 . La puesta en evidencia de estos riesgos se basa en el examen de muestras de alimentos. sin embargo nos preocuparemos brevemente de las bases en las que se fundamenta su uso y de la interpretación de su significado en los diversos alimentos. se discuten los indicadores de uso más universal. tales análisis son realizados frecuentemente para detectar la presencia en los alimentos de suciedades. Un estudio detallado del análisis microscópico de los alimentos esta fuera de los objetivos de este libro. tales como la shigelosis. pero que es probable pueda encontrarse en muestras paralelas. peligro que no esta necesariamente presente en la muestra particular examinada. En primer lugar. Para otras infecciones contraídas por el consumo de alimentos o por el agua ingerida. En otras palabras. partes de insectos. y sirven para evaluar tanto la seguridad que ofrecen los alimentos en cuanto a microorganismos y sus toxinas como su calidad microbiológica. pero el orden en que son presentados no refleja necesariamente su valor relativo. Los grupos o especies utilizadas con estos fines se denominan microorganismos “indicadores”. pelos. cuya enumeración o recuento se utiliza con mayor facilidad y cuya presencia en los alimentos (en determinado número) indica que estos productos estuvieron expuestos a condiciones que pudieran haber introducido organismos peligrosos y/o permitido la multiplicación de especies infecciosas o toxigénicas. 256 . Sin embargo. contienen gran número de microorganismos saprofitos . excretas de roedores o de gran número de microorganismos se consideran a menudo como presunta evidencia de que el alimento puede contener también contaminantes infecciosos o tóxicos. por otra parte. especialmente cuando los agentes patógenos están en número escaso o se encuentran distribuidos de modo desigual en alimentos que. Los microorganismos indicadores se han utilizado con varios fines. Tales pruebas han determinado la amplia utilización de grupos (o especies) de microorganismos.Capítulo 3 hepatitis infecciosa. El principal objetivo de la utilización de bacterias como indicadores de prácticas no sanitarias es revelar defectos de tratamiento que llevan consigo un peligro potencial. la presencia de partículas de suciedad. objetos extraños y microorganismos que puedan indicar exposición del producto a condiciones no sanitarias. los métodos de laboratorio no ofrecen suficiente confianza. Aun en los casos en los que se cuenta con métodos sensibles. algunos laboratorios pueden no disponer de las facilidades y capacidades técnicas precisas para llevar a cabo estas pruebas. sorbetes. Listeria. Cacao. Ejemplo: Salmonella. Pescados frescos y crustáceos. E. Listeria. Leche pasteurizada. Salmonella.com/apadmin/img/upload/MA004_AnaMicroMR_WSF. Salmonella. • Microorganismos indicadores de higiene: No deben estar presentes por encima de los límites permitidos de acuerdo al tipo de alimentos. psicrófilos y termófilos.pdf ) Microorganismos indicadores Cuando se lleva croorganismos en dicador potente los mismos. Salmonella. Vibrio Cholerae. Leche formula láctea.Capítulo 3 Microorganismos patógenos causantes de toxoinfecciones Es importante tener en cuenta que existen diferentes criterios para clasificar a los microorganismos de acuerdo a las alteraciones que pueden causar en los alimentos o en la salud de los consumidores. chocolate y derivados. Salmonella. Listeria. Jamón. Salmonella. • Microorganismos imperativos (patógenos): Deben estar ausentes en alimentos. MICROORGANISMO PATÓGENO A ANALIZAR. Salmonella. Salmonella. Coli. Salmonella. Productos cárnicos curados y cocidos. madurados y procesados. Helados. Quesos frescos. Huevo. Salmonella. Alimentos para lactantes. Ejemplo: coliformes totales. Carne de mamíferos y aves. Los principales alimentos que por normatividad mexicana deben analizar la ausencia de microorganismos patógenos son: ALIMENTO. hongos y levaduras. (Fuente: http://www. productos y derivados. Carnes molidas. Este a cabo el análisis microbiológico de determinados milos alimentos. nieves. Listeria. Salmonella.alimentariaonline. ya que constituyen un riesgo para la salud de los consumidores. Salmonella. Ejemplos: mesófilos aerobios. esto se puede aprovechar como un insobre algunos aspectos fundamentales relacionados con tipo de microorganismos recibe la denominación común 257 . Salmonella y Vibrio. con base a ello se ha desarrollado la siguiente clasificación: • Microorganismos alerta: No deben exceder los límites permitidos establecidos en las normas. Aquellos microorganismos causantes de alteraciones que se pueden encontrar en el análisis de microorganismos. Dentro de los microorganismos de mayor significación como indicadores en los alimentos. Por lo que el análisis microbiológico es realizada con la finalidad de garantizar la 258 . aunque no causen intoxicaciones. su nivel de envejecimiento. incapacitan los alimentos para su consumo o disminuyen su vida comercial. su grado de alteración. se tiene que los microorganismos causantes de alteraciones en los alimentos y productos alimentarios. y que se pueden determinar son: Coliformes Bacterias acéticas Bacterias lácticas Microorganismos esporulados Microorganismos halófilos Microorganismos osmófilos Microorganismos psicotróficos Mohos y levaduras Microorganismos patógenos La presencia de microorganismos patógenos en los alimentos supone un grave riesgo para los consumidores que van a ingerirlos.Capítulo 3 de microorganismos indicadores y su investigación y cuantificación nos puede aportar información sobre la seguridad sanitaria del alimento. etc. la bondad de su proceso de elaboración. son aquellos que modifican o degradan las características organolépticas de los productos. se tienen: Bacterias lácticas Clostridios sulfito-reductores Coliformes Enterobacterias Enterococcos Microorganismos aerobios y anaerobios Mohos y levaduras Por otro lado. además de la posibilidad de identi- 259 .es/admin/omsW. los siguientes: Levaduras Bacterias lácticas Mohos Enterobacterias Bacilos termorresistentes (Fuente: #TXT92) http://contacto. ficar.silliker. Identificación de microorganismos Otro de los beneficios que nos proporciona el mos. Yersinia enterocolitica. entre otros. por lo que el análisis todos los patógenos mencionados anteriormente. es que nos permite identificar determinados de colonias de los mismos o bien directamente se sospecha su existencia.php?idFunction=12100&idFamily=27 análisis de microorganismicroorganismos a partir del alimento en el que debe incluir. etc. los cuales pueden ser: Bacillus cereus Campylobacter Clostridium botulinum Clostridium perfringens Escherichia coli Listeria monocytogenes Salmonella Shigella Staphylococcus aureus Vibrio spp.Capítulo 3 ausencia de este tipo de microorganismos en los alimentos. por ejemplo los productos fermentados) deben ser considerados como inadecuados para el consumo cuando contienen un gran número de microorganismos. Pueden darse varias razones que justifican esta conducta. con evidente error recuentos totales en placa cuando en realidad únicamente pueden contarse aquellas bacterias que pueden crecer en las condiciones ambientales elegidas. tales como cloruro sódico.Capítulo 3 Recuento de microorganismos Recuentos en placa de bacterias. pero inhibe a los mesófilos y a los psicrotroficos. 1. Los recuentos de bacterias viables se basan comúnmente en el número de colonias que se desarrollan en placas de agar nutritivo. por ejemplo eliminando el oxígeno. significan que pueden haberse 260 . a menudo indican materias primas contaminadas o tratamientos no satisfactorios desde el punto de vista sanitario. Pueden seleccionarse también otros grupos para hacer posible su enumeración o recuento añadiendo al agar nutritivo inhibidores selectivos. agentes con actividad de superficie o colorantes. mientras que en los productos perecederos pueden indicar también condiciones inadecuadas de tiempo/temperatura durante su almacenamiento. el tiempo y la temperatura de incubación. las cuales han sido previamente inoculadas con cantidades conocidas del alimento diluido e incubadas en condiciones ambientales predeterminadas. Recuentos altos en alimentos estables. la incubación a temperaturas entre 0-7 °C favorece el crecimiento de las bacterias psicrotróficas y organismos mesófilos (tanto patógenos y saprofitos) pues otros organismos no pueden crecer entre los 30° y 37°C. los gases del ambiente. La incubación a temperaturas aun más elevadas (50-60°C) permite el desarrollo de organismos termófilos. En efecto. o modificando la composición de la atmósfera del incubador. Cada tipo de recuento de gérmenes viables es potencialmente útil para fines específicos. Tales recuentos se denominan. Así. por ejemplo. en algunos casos. aun cuando estos microorganismos no sean conocidos como patógenos y no hayan alterado de forma apreciable los caracteres organolépticos del alimento. La presencia de un número elevado de bacterias aerobias mesófilas que crecen bien a temperatura corporal o próxima a ella. se obtiene una amplia variedad de condiciones cambiando la composición del medio sólido de cultivo. Recuentos en placa de bacterias aerobias mesófilas La mayoría de los alimentos industrializados (excepto. pero el recuento de bacterias aerobias mesófilas es más comúnmente utilizado para indicar la calidad sanitaria de los alimentos. no generalmente consideradas como agentes de enfermedades transmitidas por los alimentos (por ejemplo. Todas las bacterias patógenas conocidas transportadas por los alimentos son mesófilas y en algunos casos contribuyen con su presencia a los recuentos en placa encontrados. no obstante.Capítulo 3 dado condiciones favorables a la multiplicación de los microorganismos patógenos de origen humano o animal. enterococos y pseudomonas mesófilas) han sido señaladas como causa de enfermedad cuando existía un número elevado de células viables en los alimentos. deben esperarse en los mismos recuentos elevados. Los niveles de población precisos para producir modificaciones organolépticas ostensibles varían ampliamente según el tipo de alimento y. 261 . 2. ya que la mayoría de los alimentos contienen mas de 106 microorganismos por gramo. la causa mas frecuente de alteración. de modo particular. la clase de microorganismo. parece prudente evitar que los alimentos industrializados no fermentados den recuentos en placa elevados. Algunas cepas de bacterias mesófilas comunes. 3. Sin embargo. los datos con los que se cuentan acerca de la patogenicidad de estas cepas son conflictivos. En el momento en que la descomposición puede ser detectada por el olor. 4. Cuando la alteración de los alimentos es debida al desarrollo en ellos de microorganismos. el gusto o el aspecto. 8. y diversas formas incluyendo esferas. Se dice de los alimentos. . animal.) sensiblemente predispuesto. 1. Es un género de bacteria que pertenece a la familia Enterobacteriaceae. Bacteria que posee la capacidad patógena. Considerado como agente biológico capaz de producir enfermedad o daño en la biología de un huésped (humano. 2. ni esporas. 262 10. 7. 9. con flajelos perítricos y que no desarrollan cápsula. 4. Es cualquier sustancia.Capítulo 3 4 Análisis microbiológico de los alimentos Instrucciones: Determina de acuerdo a las afirmaciones que a continuación se dan. anaerobios facultativos. que al ser ingeridos por el ser humano. Se dice de aquellos alimentos cuando que se encuentran en descomposición. Es un término clínico utilizado para la definir la colonización de un organismo huésped por especies exteriores. 5. etc. Son aquellos seres vivos que se nutren a expensas de otros seres vivos de distinta especie sin aportar ningún beneficio a estos últimos. formado por bacilos gramnegativos. vegetal. Son aquellos seres vivos que sólo pueden ser visualizados a través de un microscopio. 6. y que pueden producir ciertas toxinas que son perjudiciales al ser humano. le puede provocar algún daño o desequilibrio (irreversible o no). 3. Son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de algunos micrómetros de largo. diarrea y fiebre. causando enteritis invasora caracterizada por producir dolor abdominal cólico. ya se solida o líquida que normalmente es ingerida por los seres vivos con fines nutricionales. barras y hélices. a que palabra se refiere y localízala en la sopa de letras. Factores extrínsecos: condiciones físicas del ambiente. composición del alimento. Estos cuatro factores determinan lo que se denomina resistencia a la colonización de un alimento. Existe una serie de factores que «dirigen esta selección». b y c. por ejemplo un tratamiento térmico que destruyendo los microorganismos deje al alimento en condiciones aceptables. la modificación del aire o la atmósfera.3 Métodos de preservación de alimentos Principios de deterioro de alimentos. pH . agentes antimicrobianos). 263 . • • • Factores intrínsecos (aw. el etilformiato y el dióxido de azufre. la superficie del queso suele tratarse con ácido sórbico o bien adicionarse directamente a la masa como en el caso del queso cottage. el frío. Muchas sustancias químicas destruyen o inhiben el crecimiento de los microorganismos. Cualquiera de estos tratamientos puede causar también la alteración de los alimentos. Cada tipo de alimento se deteriora por acción de un tipo de microorganismo concreto. una dosis de un aditivo químico conservante que inhiba el crecimiento microbiano pero que ejerza unos efectos mínimos en los componentes del alimento y en la salud humana. algunos productos químicos y las radiaciones. 2. de tal manera que cada asociación es específica. el ácido sórbico. levaduras y mohos son el calor.2. la acidificación. Las sustancias químicas pueden inhibir el crecimiento de determinados microorganismos. Sustancias químicas. De todos los microorganismos presentes en un alimento sólo algunos son capaces de multiplicarse activamente sobre el alimento resultando Seleccionados. el ahumado.2. la adición de azúcar. redox. Por ejemplo. estructuras. y por lo tanto. Entre las permitidas en dosis pequeñas se encuentran: el benzoato sódico.2 Control de microorganismos en los alimentos Los principales tratamientos para controlar las bacterias. Tratamientos tecnológicos: modifican flora inicial. la deshidratación. Por ello. hay que buscar un compromiso.Capítulo 3 2. pero la mayoría de ellas no están permitidas en los alimentos. nutrientes. el ácido sórbico inhibe eficazmente el crecimiento de muchos mohos. • Factores implícitos: relaciones entre los microorganismos establecidas como consecuencia de los factores a. el propionato sódico y calcico. ZUMOS Y REFRESCOS ENCURTIDOS Y VINAGRETAS MANTEQUILLA MARGARINA PH ÁCIDO PH NEUTRO EMULSIONADOS SEMICONSERVAS GRUPO DE ALIMENTOS CONGELADOS TRATADOS TÉRMICAMENTE Y ENVASADOS EN RECIPIENTES HERMÉTICOS PERECEDEROS PASTEURIZADOS NO ENVASADOS CON ACTIVIDAD DE AGUA REDUCIDA CONSERVAS A PERTIZADAS. ALIMENTOS TOTALMENTE ESTÉRILES HUMEDAD INTERMEDIA: (a=0. la obtención del estado cristalino). la refrigeración y la congelación) o la transformación por el juego de reacciones bioquímicas o cambio de estado (la cocina. secado.7-0. LECHE CONDENSADA. MERMELADAS COMPLETAMENTE ESTABILIZADOS (a<0.85) SALAZONES. los microorganismos y las toxinas cuya presencia o proliferación puedan alterar el alimento en cuestión o hacerlos no consumibles para el ser humano. total o parcial las enzimas. Y HELADOS CARNE FRESCA ALIMENTOS DE ORIGEN MARINO HUEVOS Y DERIVADOS HORTALIZA. Su objetivo es destruir. la fermentación. Los métodos de preservación de la comida se basan principalmente en una transferencia de energía o de masa que tiene por objeto prolongar la vida útil de los alimentos (pasteurización y esterilización. su sabor y sus propiedades nutricionales. la deshidratación osmótica.6) PRODUCTOS DE PASTELERÍA EMPANADAS DE CARNE PAN La conservación de los alimentos se basa en preservar su comestibilidad. CREMA. VERDURAS Y TUBÉRCULOS FRUTAS. Técnicas de conservación de alimentos por calor El proceso de conservación de alimentos por calor es ahora el método más utilizado y la técnica que consigue una larga duración de conservación. Se denomina pasteurización cuando la calefacción es inferior a 100 ° C y esterilización cuando la temperatura es superior a 100 ° C. Esto implica que se debe inhibir el crecimiento de los microorganismos y retrasar la oxidación de las grasas que provocan que los alimentos se pongan rancios. 264 .Capítulo 3 LECHE. QUESO. Método de esterilización La esterilización es un tratamiento térmico que tiene por objeto destruir todos los microorganismos vivos del alimento. frascos) para su posterior Técnica de conservación de alimentos por frío El frío es una técnica de conservación de los alimentos en la que se detiene o ralentiza la actividad celular. vinagre. Este proceso se utiliza para esterilizar productos líquidos (leche. otros conservantes pueden ser utilizados para contrarrestar el desarrollo paralelo de los microorganismos supervivientes añadiendo conservantes químicos. ya que de este modo todos los microorganismos son eliminados y no es necesario para frenar el desarrollo de los gérmenes que siguen presentes. entre otros. cuya finalidad es acabar en un contenedor hermético (latas. Fuera de la refrigeración. entre 1 a 5 segundos. 135°C y 150°C durante un tiempo muy corto. . Este proceso se lleva a cabo por contacto directo entre el producto y vapor a baja presión. cerveza. en zumos de frutas.) y productos de consistencia espesa (postres. por ejemplo. sopa. miel. las reacciones enzimáticas y el desarrollo de los microorganismos. El tratamiento (UHT). es muy utilizada en la leche. etcétera).Capítulo 3 Método de pasteurización La pasteurización tiene por objeto destruir los agentes patógenos y evitar por tanto la corrupción del alimento. Esta técnica. Este tratamiento térmico debe ser seguido por un repentino enfriamiento. en los productos lácteos. son generalmente mantenidos en frío (4 ° C). Este proceso de conservación está relacionado con aquellos alimentos almacenaje. envasando al vacío y mediante la reducción de la actividad del agua. Se alarga la vida de los productos frescos. ultra alta temperatura. Una vez pasteurizados los alimentos. se utiliza para calentar el producto a una temperatura lo suficientemente alta.. El producto se esteriliza y luego se enfría envasándose asépticamente. las plantas y los animales mediante la 265 . nata.. zumos de frutas. el zumo de tomate. Hay dos procesos que utilizan esta técnica. la conservación mediante la congelación de los alimentos puede mantenerse a largo plazo. la velocidad de desarrollo de los microorganismos en los alimentos es mucho más lenta. El frío no destruye los microorganismos o toxinas. pero sin llegar a congelarse.Capítulo 3 limitación de su alteración celular. el agua contenida en los alimentos. Método de refrigeración La refrigeración se utiliza para almacenar los alimentos a baja temperatura cerca del punto de congelación. En general. que frena o detiene la actividad enzimática y la actividad microbiana. y estos microorganismos pueden reanudar sus actividades en el momento que retornen a una temperatura favorable. El resultado es un descenso significativo de la actividad del agua. Este proceso provoca la cristalización en hielo del agua contenida en los alimentos. A estas temperaturas. Estos cristales de hielo pueden penetrar y desgarrar las paredes de las células y por tanto provocar una rápida descomposición tras la descongelación. la refrigeración y congelación. por su apariencia o su método de cosecha. no pueden cumplir con los requisitos de una rápida congelación. Este proceso tiene dos 266 . Una lenta congelación que se aplica a los productos que. La refrigeración permite la conservación de los alimentos perecederos en un corto o medio plazo. produce como resultado la formación de cristales de hielo de tamaño relativamente grande en comparación con las células del producto. Se utiliza para eliminar parcial o totalmente. en la refrigeración la temperatura es de alrededor de 0°C a 4°C. Técnicas de conservación para la separación y eliminación de agua de los alimentos Método de deshidratación Es una técnica de conservación de los alimentos naturales. Por lo tanto. Método de congelación La congelación mantiene la temperatura de los alimentos hasta -18°C. Según la velocidad de enfriamiento de alimentos: Una rápida congelación permite la formación de pequeños cristales de hielo que deterioran la comida. 267 . la carne y la conservación de determinadas especies de pescado (arenque. los productos recuperan todas sus propiedades nutritivas. Reducir la actividad de agua del producto lo suficientemente baja para La reducción de peso y de volumen es un importante ahorro para el inhibir la proliferación de microorganismos y detener la reacción enzimática. Método de conservación con sal Este método o técnica de conservación se basa en alimento (seco) o mediante la Este proceso puede presentar un producto alimenticio a la acción de la sal o por difusión directamente en la superficie del inmersión del producto en una solución salina .). bloquear el crecimiento microbiano. etc). transporte y almacenamiento. Tras volverse a hidratar. sopas instantáneas y comidas para personas en condiciones extremas (los astronautas. Otras formas de frenar o bloquear el crecimiento microbiano mediante la reducción de la actividad del agua. sabor. A veces es asociado con la técnica del ahumado. El ahumado desempeña varias funciones: colorido. conservación y eliminación de microbios. Método de liofilización Es una técnica de conservación de alimentos basada en la utilización del vacío para desecar los alimentos. envasado. Se aplica principalmente a los productos como la carne y el pescado gracias a los efectos combinados de la deshidratación y el efecto antiséptico del ahumado. Esta técnica proporciona productos de fácil rehidratación para aplicaciones específicas como el café instantáneo.Capítulo 3 intereses principales: 1. añadir sal o azúcar. 2. a la vez que proporcionan sabor a los alimentos. Esta técnica se utiliza principalmente en el queso. montañistas. son: Ahumar. salmón. Método de ahumado El método de ahumar se basa en la combustión de plantas de modo que el humo incida sobre el alimento. Su objetivo es : 1. verduras fermentadas como el chucrut o las aceitunas. bollería y pastelería. café y el té. el dióxido de carbono. La seguridad de los alimentos. las bebidas alcohólicas. peróxido de hidrógeno o el peróxido de hidrógeno). 268 . Permite la conservación de alimentos. destacan los aditivos químicos o conservantes (E200 a E 297) que se utilizan para alargar la vida útil de los alimentos. 2. Estabilidad organoléptica de los alimentos mediante la inhibición de los microorganismos. dióxido de azufre y sulfitos. inhibiendo el crecimiento de los microorganismos patógenos y la producción de las toxinas. el cacao. Método de fermentación Este proceso se aprovecha de los propios microorganismos presentes en la materia prima. Ejemplos: Los productos lácteos como el yogurt y el queso. productos cárnicos como los embutidos. mejora la calidad nutricional y aumenta las cualidades organolépticas de los alimentos. nitrato y nitrito de sodio y potasio.Capítulo 3 Técnicas de conservación por aditivos alimentarios Entre los aditivos alimentarios. Esto incluye: Los conservantes minerales (cloruro de sodio. Los productos químicos no tienen la capacidad de hacer un producto saludable que anteriormente no lo era. pero si que pueden mantener las características del producto o alargar su vida. y que su envase no induzca a error. inocuos y salubres. En la actualidad. que favorezca el cumplimiento de todas las normas sanitarias legisladas. En los Estados Unidos. y a los responsables de las industrias alimentarias. Existen otras agencias que elaboran normas complementarias. Secretaría de Agricultura. Department of Agriculture (USDA). de forma que estos puedan valorar los productos antes de su adquisición. Así mismo es necesaria una cooperación constante entre la industria alimentaria y las autoridades. recae en la Food and Drug Administration (FDA). Corresponde a las autoridades de un país. en general. que regula las bebidas alcohólicas y la Environmental Protection Agency (EPA). and Firearms del Department of Comerce. los organismos encargados de emitir normas en materia de alimentos son la Secretaría de Economía. ya que éstos. para las carnes y productos cárnicos procedentes de los animales de abasto y de las aves. como el Bureau of Alcohol. para la mayor parte de los alimentos y en el US. Tobacco. con el propósito de garantizar su seguridad y salubridad. En todos los países existen organismos similares encargados de garantizar la seguridad de los alimentos y el control de fraudes.2. no poseen suficientes conocimientos sobre los riesgos sanitarios asociados al consumo de los alimentos. velar por la protección de la salud de los consumidores. que tiene la responsabilidad de asegurar que los plaguicidas utilizados en la agricultura sean seguros.4 Legislación en materia de alimentos en México Legislación alimentaria En todos los países se establecen normas sanitarias reglamentadas sobre los alimentos. En México. y evite la competencia desleal entre los fabricantes.Capítulo 3 2. la responsabilidad de garantizar la salubridad de los alimentos que se consumen y su correcto etiquetado. los consumidores además de exigir que los alimentos sean seguros. 269 . otro organismo relacionado es la PROFECO. Secretaría de Salud. así como para evitar la aparición de fraudes. es necesario que los alimentos estén etiquetados correctamente. Para lograr este objetivo. valoran la información nutricional. Uno de los fines del establecimiento de las regulaciones comerciales es evitar fraudes a los consumidores. México. Requisitos sanitarios . 14 nov.Capítulo 3 Clave de la Norma: Titulo de la Norma: Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: Clave de la Norma: Titulo de la Norma: NOM-002-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM-002-SSA1-1993. Bienes y Servicios. 1993 20 oct. 1994 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Aclaraciones: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: Clave de la Norma: NOM-027-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM-027-SSA1-1993.F. 1994 Al día siguiente de su publicación en D. Especificaciones sanitarias . Bienes y Servicios. 24 mar. Especificaciones de la costura. 1995 NOM-028-SSA1-1993 270 . 3 mar. Pescados frescos-refrigerados y congelados. Salud Ambiental. Secretaría de Salud. 1994 25 oct. Envases metálicos para alimentos y bebidas. Secretaría de Salud 14 mar. 11 nov. 1995 A los treinta días posteriores a su publicación. 1994 y 15 feb. 1995 México. Productos de la pesca.O. Pescados en conserva. 30 ene. Quesos de sueros. 1995 A los treinta días siguientes a partir de su publicación.Capítulo 3 Titulo de la Norma: Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: Clave de la Norma: Titulo de la Norma: Norma Oficial Mexicana NOM-028-SSA1-1993. 1994 NOM-035-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM-035-SSA1-1993. Secretaría de Salud. 1995 A los treinta días siguientes a partir de su publicación. Carne molida y carne molida moldeada. Especificaciones sanitarias . 3 mar. Secretaría de Salud. 1994 y 15 feb. México. 1994 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: 271 . Especificaciones sanitarias . 1995 A los treinta días siguientes a partir de su publicación. Bienes y Servicios. México. 14 abr. Productos de la carne. Bienes y Servicios. Productos de la pesca. 23 mar. Bienes y Servicios. Secretaría de Salud. Envasadas. 23 mar. 1994 25 oct. Especificaciones sanitarias . 8 mar. 1995 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Clave de la Norma: Titulo de la Norma: NOM-034-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM-034-SSA1-1993. México. O. Criterios para brindar orientación . Promoción y educación para la salud en materia alimentaria. Helados de crema. o grasa vegetal. 27 feb. sorbetes y bases o mezclas para helados. 2006 A los 180 días naturales siguientes al de su publicación. Secretaría de Salud. 2004 21 dic. 1994 24 oct.F. Generalidades . Publicación en DOF: Entrada en Vigor: 272 . 10 mar. Bienes y Servicios. 1994. 1995 NOM-043-SSA2-2005 Norma Oficial Mexicana NOM-043-SSA2-2005. Secretaría de Salud 14 abr. Servicios básicos de salud. de leche.Capítulo 3 Publicación de comentarios en DOF: Clave de la Norma: Titulo de la Norma: 8 sept. que establece las especificaciones sanitarias de los medios de cultivo. 1995 Al día siguiente de su publicación en D. 18 oct. 1994 y 15 feb. 2005 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: Clave de la Norma: Titulo de la Norma: NOM-065-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM-065-SSA1-1993. 1995 a los treinta días siguientes a partir de su publicación México. 1994 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: Clave de la Norma: Titulo de la Norma: NOM-036-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM-036-SSA1-1993. México. Especificaciones sanitarias . 23 ene. 7 nov. 20 abr.mx/unidades/cdi/nomssa.gob. Puedes apoyarte en la siguiente página web: http://www. 1995 5 Instrucciones: Investiga en qué consiste cada una de las normas de legislación mexicana antes mencionadas. Secretaría de Salud.html 273 .Capítulo 3 Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: México.salud. 1994 8 feb. Observar durante 1hr 4.Capítulo 3 1 Pruebas fisicoquímicas y microbiológicas de una muestra de leche Resultado de aprendizaje Analizar una muestra de leche mediante pruebas fisicoquímicas y microbiológicas para determinar si es apta para el consumo o se debe evitar porque contiene alteraciones producidas por microorganismos patógenos que dañen la salud.Se agregan 2 gotas de azul de metileno al 1% 3.09 Figura 1. 274 .Anotar el color que se presenta al principio y en el que se torna al final % Acidez = V (gasto de NaOH) / 0. Procedimiento 1. a) Prueba de azul de metileno Contenido teórico La prueba azul de metileno nos ayuda a disminuir si una leche es de calidad consumible o no.20ml de muestra en cada tubo (Ver figura 1) 2. si la leche se torna rápidamente de otro color esta en descomposición lo cual debe evitar su consumo y no se debe utilizar para procesar alimentos. en esta práctica se utiliza cloruro de metilo como indicador el cual torna la leche de un color. Colocar 5ml de muestra en cada tubo de ensaye (si la muestra es solida se macera con agua destilada) (Ver figura 2). un tejido y un organismo. El conjunto de las proteínas expresadas en una circunstancia determinada es denominado proteoma. Observar el cambio de color y anotar NOTA: determina proteínas la prueba de biuret sin calor y azucares reductores prueba de fehling con aplicación de calor. como glucosa o glucógeno. 2. Agitar con pequeños golpes hasta disolver los reactivos 4. Colocar el reactivo de feling A y B (sulfato de cobre e hidróxido de sodio) 3. Estos sirven como fuente de energía para todas las actividades celulares vitales. son suceptibles a señales o factores externos. Por lo tanto. la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una celula. es decir. Observar los colores iníciales y anotar 5. 275 . Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales. Figura 2. Procedimiento 1. Carbohidratos Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera y a su vez los más diversos.Capítulo 3 b) Determinación de proteínas y carbohidratos Contenido teórico Proteínas Las proteínas de todo ser vivo están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal). Llevar a baño maría solo 10seg 6. Las proteínas se sintetizan dependiendo de cómo se encuentren regulados los genes que las codifican. 028 a 1. sabor. olor.0002 g/cm3 valores dados según sea la comla combinación de densidades de 276 . La densidad de la leche varía entre los posición de la leche. Analizar su color. Contenido teórico: La densidad de la leche puede fluctuar temperatura de 15ºC.034 g/cm3 a una la temperatura es 0. Procedimiento 1. fase 3. es la secreción natural de las glándulas mamarias de las vacas sanas o de cualquier otra especie animal. que son los siguientes: entre 1. Anotar en una tabla las observaciones Figura 3. excluido el calostro.Capítulo 3 c) Determinar propiedades organolépticas Contenido Teórico Leche. a la que tiene un sabor característico proporcionado natural o artificial. con o sin edulcorantes y otros aditivos para alimentos. su variación con por cada grado de temperatura. Tomar un poco de muestra (Ver figura 3) 2. Leche con sabor. d) determinar la densidad en la leche. pues depende de sus componentes. textura. Procedimiento 1.028 y 1.M2-M1=masa de la muestra Figura 4. mientras que una leche aguada tendrá valores menores de 1. o por la acción de microorganismos alcalinizantes. que desdoblan o convierten la lactosa en ácido láctico.036 g/cm3). Valores distintos de pH se producen por deficiente estado sanitario de la glándula mamaria.028 g/cm3. e) Determinación del pH en la leche Contenido teórico La leche es de característica cercana a la neutra.5 y 6.Capítulo 3 La densidad mencionada (entre 1. Procedimiento 1. por el desarrollo de microorganismos. Con el papel indicador sumergirlo en la leche (Ver figura 5) 3. Tomar una pequeño porción de la muestra 2. por la cantidad de CO2 disuelto.65. Su pH puede variar entre 6.034 g/cm3) es para una leche entera.M2=masa del vaso PP mas la muestra 4.M1=Masa del vaso PP (Ver figura 4) 3.D= M/V= M1 – M2 V 5. Con la caja de tiras indicadoras observar que pH tiene 4. Anotar el pH para saber si es acida o base 277 .Diferencia de masa 2. pues la leche descremada está por encima de esos valores (alrededor de 1. Capítulo 3 Figura 5. 278 . utilizando los nutrientes que encuentra y produciendo desechos que alteran de forma substancial dicho sistema. a) Ambientación b) Descomposición c) Adición d) Ecología microbiana 5. Se llama así al conjunto de reacciones que utiliza los alimentos y la producción de energía que permite a los microorganismos crecer y multiplicarse. Se encarga de estudiar cómo se relaciona un microorganismo con el ambiente que le rodea. a) Organismos Procarióticos b) Organismos Eucarióticos. En ellos no existe la separación entre núcleo y citoplasma. c) Cultivos d) Celulas 7. a) Metabolismo b) Organismo c) DNA d) Espora 3.Capítulo 3 1. Son aquellos en cuyas células puede diferenciarse un núcleo que contiene el material genético separado de un citoplasma en el que se encuentran diferentes orgánulos celulares a) Bacterias d) Parásitos b) Organismos Eucarióticos. Son partículas inanimadas de material genético protegido por capas más o menos complejas de proteínas y lípidos a) Esporas. b) Bacterias c) Infecciones d) Virus 6. c) Organismos Procarióticos 279 . a) Desarrollo b) Metamorfosis c) Genética d) Ecología microbiana 4. así se denomina a aquel organismo vivo que no es visible a simple vista. De forma general. Esta acción da a conocer el proceso por el que la información permite el desarrollo de un microorganismo con una morfología y un metabolismo determinado. a) Metabolico b) Microorganismo c) Genética d) Ecología microbiana 2. a) Organismos Pluricelulares b) Organismos Unicelulares. Un método fundamental para estudiar las bacterias en un medio líquido o en la superficie de un medio sólido. 280 . Este proceso se utiliza en procesos industriales para esterilizar dispositivos quirúrgicos. Es un procedimiento utilizado para esterilizar todos aquellos productos en los que no importe su destrucción. etc. Este es un proceso por el que se eliminan todas las formas de vida microbiana. a) Decantación b) Incineración c) Ionización d) Absorción 11. a) Por afinidad b) Por cultivo c) Por complejidad d) Por virus. a) Tindalización b) Deformación c) Radiación Ionizante d) Flameado 10. Este medio de cultivo no es utilizado en forma rutinaria. jeringas. Es un procedimiento que consiste en someter un producto a calentamientos intermitentes entre 56 y 100°C durante 30 minutos a)Tindalización b) Calcificación c) Calentamiento d) Flameado 12. guantes. a) Degradación b) Incineración c) Radiación Ionizante d) Fumigación 13. de tal forma que el objeto se encuentre estéril. que consiste en la exposición de un objeto a efecto de la llama hasta la incandescencia. Estos medios de cultivo se elaboran con ingredientes de naturaleza compleja tales como extractos de tejidos animales o vegetales a) Por síntesis b) Por afinidad c) Naturales o complejos d) Por parásitos. c) Esterilización d) Parásitos 9. incluso las formas más resistentes (esporas). ya que su elaboración es minuciosa y los ingredientes son costosos por su alto grado de pureza. a) Sintético b) Por cultivo c) Controlado d) Por bacterias 14. 15.Capítulo 3 8. Es un procedimiento simple y eficaz. 8(l). los organismos encargados de emitir normas en materia de alimentos son la Secretaria de Economía. 11(g). Secretaria de Agricultura. 12(b) Actividad 4: Actividad 5: Investiga en qué consiste cada una de las normas de legislación mexicana antes mencionadas. 4(f ). Actividad 2: Capítulo 3 Actividad 3: Respuestas: 1(j). 9(k). 10 (i). 6(a). Secretaria de Salud y la PROFECO. 5(h). 2(e). 3(d).Respuestas a las actividades Actividad 1: Instrucciones: Investiga en qué consisten las variantes del microscopio compuesto. Respuestas: En México. 7(c). 281 . Secretaría de Salud. México. que puede ser costura con soldadura eléctrica o costura con pegamento o cementada. 11 nov.F. Requisitos sanitarios. Clave de la Norma: NOM-027-SSA1-1993 282 . Especificaciones de la costura. 1993 20 oct. 14 nov. La norma establece: Esta Norma Oficial Mexicana. establece las especificaciones que deben cumplir los dos tipos de cierre o costura lateral a utilizar en el cuerpo de los envases metálicos de tres piezas.O. derivado del uso de soldadura estaño-plomo para el cierre de la costura. 1994 Al día siguiente de su publicación en D. 1994 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: Respuesta: Objetivo de la norma: Eliminar el riesgo de intoxicación por consumo de alimentos contaminados por plomo. Envases metálicos para alimentos y bebidas. Bienes y Servicios. de los envases metálicos destinados a contenerlos. Salud Ambiental. Quedan estrictamente prohibidas las uniones empleando soldaduras que contengan plomo.Capítulo 3 Respuestas a las actividades Clave de la Norma: Titulo de la Norma: NOM-002-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM-002-SSA1-1993. 1995 Publicación en DOF: 283 . 1995 3 mar. 14 mar. 3 mar. 1995 Capítulo 3 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Aclaraciones: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: Objetivo y en qué se basa la norma: Esta Norma Oficial Mexicana establece las especificaciones sanitarias de los pescados frescosrefrigerados y congelados. 1995 México. Secretaría de Salud. Especificaciones sanitarias. 24 mar. Productos de la pesca. 1994 y 15 feb. Productos de la pesca. Pescados en conserva.Respuestas a las actividades Titulo de la Norma: Norma Oficial Mexicana NOM027-SSA1-1993. 1995 A los treinta días posteriores a su publicación. Pescados frescosrefrigerados y congelados. Clave de la Norma: Titulo de la Norma: NOM-028-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM028-SSA1-1993. Bienes y Servicios. Bienes y Servicios. Esta Norma Oficial Mexicana es de observancia obligatoria en el Territorio Nacional para las personas físicas o morales que se dedican a su proceso o importación. 24 mar. 1994 25 oct. Especificaciones sanitarias. 1994 y 15 feb. México. 8 mar. Bienes y Servicios. Secretaría de Salud. Secretaría de Salud. Carne molida y carne molida moldeada. Esta Norma Oficial Mexicana es de observancia obligatoria en el territorio nacional para las personas físicas o morales que se dedican a su proceso o importación Clave de la Norma: Titulo de la Norma: NOM-035-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM035-SSA1-1993. Envasadas. 1995 A los treinta días siguientes a partir de su publicación. 1995 NOM-034-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM034-SSA1-1993. 284 . 1994 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Objetivos y en qué se basa la norma: Esta Norma Oficial Mexicana establece las especificaciones sanitarias de la carne molida envasada y la carne molida moldeada envasada. 23 mar. 1994 25 oct. Bienes y Servicios.Capítulo 3 Respuestas a las actividades Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: Clave de la Norma: Titulo de la Norma: A los treinta días siguientes a partir de su publicación. 1994 14 abr. 14 mar. Quesos de sueros. México. Productos de la carne. Especificaciones sanitarias. Especificaciones sanitarias. 23 mar. México. de leche. 1994 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del 285 .Respuestas a las actividades Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: 30 ene. 1994 Capítulo 3 Objetivos y en qué se basa la norma: Los quesos de suero son productos elaborados con suero resultante de la elaboración de quesos. México. adicionado y no de otros ingredientes y aditivos alimentarios. sorbetes y bases o mezclas para helados. 1995 A los treinta días siguientes a partir de su publicación. Las especificaciones de identidad y sanitarias que se precisan en esta Norma sólo podrán satisfacerse cuando se empleen materias primas e ingredientes de buena calidad sanitaria. 30 ene. 1994 8 sept. o grasa vegetal. Helados de crema. Bienes y Servicios. y se fabriquen y comercialicen en locales e instalaciones bajo condiciones higiénicas que cumplan con las disposiciones que establece la Ley General de Salud y demás ordenamientos. 1995 A los treinta días siguientes a partir de su publicación. 1995 10 mar. Especificaciones sanitarias. Secretaría de Salud. Clave de la Norma: Titulo de la Norma: NOM-036-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM036-SSA1-1993. 23 mar. Secretaría de Salud. Esta Norma Oficial Mexicana es de observancia 286 . Criterios para brindar orientación. 1995 23 ene. 1995 Objetivos y en qué se basa esta norma: Esta Norma Oficial Mexicana establece las especificaciones sanitarias de los helados de crema. 1994 24 oct. 1994 18 oct. 23 mar. 30 ene. México. Esta Norma Oficial Mexicana es de observancia obligatoria en el Territorio Nacional para las personas físicas o morales que se dedican a su proceso o importación Clave de la Norma: Titulo de la Norma: NOM-043-SSA2-2005 Norma Oficial Mexicana NOM043-SSA2-2005.Capítulo 3 Respuestas a las actividades proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: 14 abr. Servicios básicos de salud. 2006 A los 180 días naturales siguientes al de su publicación. 7 nov. 1994 y 15 feb. de leche o grasa vegetal. Promoción y educación para la salud en materia alimentaria. Secretaría de Salud. 1994. 2005 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: Esta Norma Oficial establece los criterios que deberán seguirse para orientar a la población en materia de alimentación. 2004 21 dic. sorbetes y bases o mezclas para helados. Respuestas a la autoevaluación 1. c 4. Generalidades. a 3. a 12. que establece las especificaciones sanitarias de los medios de cultivo. b 11. laboratorios y establecimientos dedicados al proceso de estos productos en el territorio nacional. d 5.O. b 2.Respuestas a las actividades obligatoria para las personas físicas o morales que ejercen actividades en materia de orientación alimentaria. Campo de aplicación. 30 ene. 1995 27 feb. a 14. Esta Norma es de observancia obligatoria en todas las industrias. d 10. México. b 8. Secretaría de Salud. Clave de la Norma: Titulo de la Norma: NOM-065-SSA1-1993 Norma Oficial Mexicana NOM065-SSA1-1993.F. 1995 Capítulo 3 Publicación en DOF: Entrada en Vigor: Dependencia: Publicación del proyecto en DOF: Publicación de comentarios en DOF: Esta Norma tiene por objeto determinar las especificaciones mínimas que deben tener los medios de cultivo para microorganismos en general. b 287 . 23 mar. c 13. d 6. a 7. c 9. de los sectores público social y privado. 1994 20 abr. 1995 Al día siguiente de su publicación en D. 1994 8 feb. c 15. el chicle y cualesquiera otras sustancias que se utilicen en la fabricación. envasado. adquirida frente a una sustancia que puede causar una amplia gama de reacciones inflamatorias. Alimento: En términos del Codex Alimentarius. cuya adición intencional al alimento para un fin tecnológico (inclusive sensorial) en la fabricación. o pueda esperarse razonablemente que provoque (directa o indirectamente). Alergia: Respuesta inmunológica anormal. además de proporcionar las condiciones óptimas para su desarrollo. que se destina al consumo humano. el producto resultante se deja enfriar y secar. 288 . Aditivo alimentario: Es cualquier sustancia que no se consume normalmente como alimento por sí mismo. al final se solidifica en pastillas o en escamas. empaquetado. En un principio se llamó agar−agar. ni se usa normalmente como ingrediente típico del alimento.Glosario GLOSARIO. incluyendo las bebidas. es toda sustancia elaborada. transporte o almacenamiento provoque. Agua: Medio de transporte que permite una mejor absorción de los nutrimentos. Existen diferentes tipos de este material debido a las características propias de cada uno sin embargo. Agar: Se extrae de las algas marinas haciéndolas hervir. semi-elaborada o natural. cada tipo de agar debe de cumplir con los requerimientos. un término que se utiliza en Malasia para denominar a un alga local. elaboración. tenga o no valor nutritivo. el que ella misma o sus subproductos lleguen a ser un complemento del alimento o afecten a sus características. Posteriormente. Alérgeno: Sustancia que desencadena una reacción alérgica. preparación o tratamiento de los alimentos. tratamiento. pero no incluye los cosméticos ni el tabaco ni las sustancias utilizadas solo como medicamentos. antibióticos) pero existe un grupo de ellas que causan enfermedades y se las denomina bacterias patógenas. su fermentación libera energía utilizable en el metabolismo. Asepsia: Ausencia de microorganismos potencialmente patógenos. Las bacterias para poder ejercer su agresión necesitan alimentarse y multiplicarse y esto lo hacen a expensas de las sustancias que componen los alimentos o las células del organismo. y como fosfatos en sales (P). Cepas: variante genotípica de una especie o de un taxón inferior. 289 . otras son beneficiosas y el hombre las utiliza para la producción de sustancias en su beneficio (yogur. por medio de agentes químicos (alcohol 70°). otros son incapaces de reproducirse en presencia de este elemento. se les llama anaerobios facultativos. Carbohidratos: Suministran carbono para la síntesis.): Proteína fabricada por los linfocitos para neutralizar o destruir un antígeno o proteína extraña. en cambio otros organismos pueden crecer en una atmósfera con oxígeno. Azufre y fosfatos: La obtienen como elemento(S). Bacteria: Son microorganismos unicelulares que se reproducen por fisión binaria muchas de las cuales son saprófitas. lograr sobrevivir y crecer sin él. Atmósfera: Algunos microorganismos precisan oxígeno para su desarrollo. En casos poco frecuentes. Muchos tipos de anticuerpos protegen al cuerpo contra las infecciones.Glosario Anticuerpo (también llamado inmunoglobulina. de una cantidad de microorganismos sobre la piel del hombre o animales sin producir efectos dañinos sobre la piel. Antiséptico: Reducción. se producen anticuerpos contra tejidos del cuerpo causando una enfermedad (enfermedad auto-inmunológica). que está presente en dicho alimento como resultado de la producción (incluidas las operaciones realizadas en agricultura. envasado. Desinfección: Control dirigido a la destrucción de microorganismos perjudiciales para la salud (patógenos) o bien. no añadida intencionalmente al alimento. Contaminante: Se entiende por contaminante cualquier sustancia. la desinfección debe ser precedida por una minuciosa limpieza. Lo mismo pude pasar con utensilios o nuestras propias manos sin lavar y desinfectar que actúan transfiriendo las bacterias. Desinfección: Reducción. Introducción o aparición de una sustancia contaminante en un alimento o entorno alimenticio. zootecnia y medicina veterinaria). en ciertas ocasiones. de una cantidad de microorganismos en el medio ambiente. empaquetado. El ejemplo más común es trozar un pollo crudo en una tabla de cocina y luego sin limpiarla cortar vegetales para preparar una ensalada. La desinfección por lo general no mata las esporas bacterianas. Para ser efectiva. comezón. a un nivel que no comprometa la inocuidad ni la aptitud de los alimentos. por medio de agentes químicos y/o métodos físicos. o en un alimento que son capaces de causar enfermedad en una persona. preparación. a la inhibición de su crecimiento. fabricación. 290 . El objetivo de la desinfección es reducir la cantidad de microorganismos vivos. o en cualquier objeto. Contaminado: Alimento que contiene contaminantes. Contaminación: Presencia de un agente en el cuerpo. elaboración. transporte o almacenamiento de dicho alimento o como resultado de la contaminación ambiental. Dermatitis: Inflamación de la piel que por lo general provoca enrojecimiento y dolor y. tratamiento.Glosario Contaminación cruzada: Es la transferencia de agentes contaminantes de un alimento contaminado a otro que no lo está. Contiene información impresa que advierte sobre un riesgo de una mercancía peligrosa. estas suministran 291 . valoración. Esporas: Son formas de resistencia de las bacterias cuando están en situaciones desfavorables. contra golpes o cualquier otro daño físico durante su almacenamiento y transporte. por medio de colores o símbolos. Enfermedades Transmitidas por Alimentos: Son síndromes originados por la ingestión de alimentos o agua. Envases alimentarios: Están destinados a contener alimentos acondicionados en ellos desde el momento de la fabricación. No son medio de multiplicación. la acción de productos de limpieza. ETA es la sigla que se utiliza tanto para el singular como para el plural. Etiqueta: Marca. de tal forma que el objeto se encuentre estéril. Todas las bacterias de los géneros Bacillus y Clostridium producen esporas. con la finalidad de protegerlos hasta el momento de su uso por el consumidor de agentes externos de alteración y contaminación así como de la adulteración. la deshidratación. Factores accesorios de crecimiento: Son también requeridos por algunas bacterias. y se ubica sobre los diferentes envases o embalajes de las mercancías. Los principales síntomas son caracterizados por: diarrea. incluso las más resistentes (esporas). Esterilización: Proceso por el que se eliminan todas las formas de vida microbianas. dolores musculares. que contengan agentes etiológicos en cantidades suficientes para afectar la salud del consumidor en nivel individual o en grupos de población. etc. envasados o no. para identificación. fiebre. náuseas. dolores de cabeza. etc. dolores abdominales. Resisten al calor. clasificación.Glosario Embalajes alimentarios: Son los materiales o estructuras que protegen a los alimentos. Entre ellos están las vitaminas del complejo B. señal o marbete que se coloca en un objeto o en una mercancía. vómitos. en buen estado y comestible. virus. Fuente de nitrógeno: Las bacterias pueden obtener el nitrógeno atmosférico a través de las proteínas o por la degradación de aminoácidos o péptidos. Higiene: Parte de la medicina que conserva la salud y previene enfermedades. animal. Germen: Son microorganismos que pueden causar enfermedades a los seres humanos y generalmente sólo pueden ser vistas a través de un microscopio. Fuente de infección: Puede ser una persona. 292 .Glosario enzimas necesarias para que las bacterias que son incapaces de sintetizar otros factores importantes para algunos organismos obtenidos de los nutrimentos más complejos. Debe distinguirse claramente de fuente de contaminación. Ejemplo: bacterias. Las primeras absorben energía del sol y las segundas de compuestos orgánicos. aseo. moho. cualquier objeto o sustancia. Higiene de los alimentos: Comprende las condiciones y medidas necesarias para la producción. Limpieza. apto para el consumo humano. comercialización y hasta la preparación culinaria de los alimentos destinadas a garantizar un producto inocuo. a partir de las cuales se transmite un agente infeccioso que pasa a un hospedador. Fricción: Frotar dos objetos juntos. almacenamiento. como puede ser. un tanque séptico que contamina las napas de agua. por ejemplo. Por ejemplo: frotar las dos manos juntas crea fricción. distribución. Fuente de energía: Las bacterias pueden ser fotótrofas o quimiotótrofas. Higiene pública es la que se aplica con intervención de la autoridad por medio de normas. elaboración. Infección no es sinónimo de enfermedad infecciosa ya que la infección puede ser inaparente o manifiesta. pesadez de estómago y dolor abdominal. Inocuidad de Alimentos: De acuerdo a lo establecido por el Codex Alimentarius es la garantía de que un alimento no causará daño al consumidor cuando el mismo sea preparado o ingerido de acuerdo con el uso a que se destine.Glosario Histamina: Sustancia química presente en las células de todo el cuerpo que se libera durante una reacción alérgica y una de las sustancias responsables de las señales que indican las alergias como por ejemplo. infección o reacción alérgica. que no produce injuria alguna. 293 . Inocuo es sinónimo de seguro en una de las acepciones del español. tanto químicos como biológicos (virus. lo que causa síntomas tales como gases. La presencia de gérmenes sobre superficies de diversos artículos es contaminación no infección. Infección: Entrada. hinchazón. a los cuales nadie es inmune. Inocuo: Es libre de peligro. Certeza que la ingestión del alimento no producirá enfermedad. La intolerancia a la lactosa no es una reacción alérgica dado que no afecta al sistema inmunológico. pero no es aconsejable su uso porque se lo puede confundir con seguridad alimentaria la que difiere de inocuidad de los alimentos. Inflamación: Enrojecimiento. parásitos y bacterias). Los alimentos son la fuente principal de exposición a agentes patógenos. ni en los países en desarrollo ni en los desarrollados. estornudos y sibilancias. habida cuenta que la manera y cantidad de ingestión sea la adecuada. Intolerancia a la lactosa: Una persona con intolerancia a la lactosa carece de una enzima que es necesaria para digerir el azúcar de la leche. comezón. desarrollo o multiplicación de un agente infeccioso (gérmenes) en el cuerpo de una persona o animal. calor y dolor en un tejido debido a una lesión química o física. digno de confianza. Un ejemplo de esto es la intolerancia a la lactosa. Luego se empleó a otros productos para lograr su conservación. dejándolas libres de bacterias. La limpieza en el área de la cocina consiste en la eliminación de los restos de alimentos. hongos. suciedad. incluidos los patógenos. Mesófilo: Un organismo es mesófilo cuando tiene una temperatura óptima de crecimiento comprendida entre 20ºC y 45ºC. Medio de cultivo: Material alimenticio en el que crecen los microorganismos. Limpieza: Remoción de toda impureza. virus. de la grasa y de la suciedad. Pasteurización: El proceso de pasteurización fue llamado así luego que Luis Pasteur descubriera que organismos contaminantes productores de la enfermedad de los vinos podían ser eliminados aplicando temperatura. Limpiar: Es un proceso por medio del cual se remueve la suciedad y se desinfectan las áreas. La gran mayoría de los microorganismos son mesófilos. 294 . residuo de alimentos.Glosario Intolerancia a los alimentos: Reacción adversa inducida por un alimento que no implica al sistema inmunológico. grasa u otra materia objetable. La temperatura mínima se encuentra en el rango de 15ºC a 20ºC y la temperatura máxima en torno a 45ºC. parásitos) que sólo se pueden ver a través de un microscopio. Jabón antimicrobiano: Es un jabón que contiene ingredientes eficaces para destruir o impedir el crecimiento de microorganismos. Microorganismo: Son organismos vivos (bacterias. envases. que sin valor nutritivo (o que si lo tiene su uso no depende de esta cualidad) puede utilizarse en la alimentación o tener relación con los alimentos o con las vías de entrada de los mismos en el organismo. Presión osmótica: Las células pueden encogerse y ser destruidas en soluciones hipertónicas. desinfectantes. que se encuentran disponibles en el comercio preparadas por digestión parcial de carne con enzimas peptídicas. etc. inversamente se rompen por entrada de agua en las soluciones hipotónicas. utensilios. consisten en polipéptidos. los materiales de embalaje. Peligro: Es una propiedad biológica. así como materiales de construcción de maquinaria. instalaciones. Portador: Persona o animal que alberga un agente de infección específica sin demostrar signos clínicos de la enfermedad y es capaz de transmitir el agente. 295 . en sentido absoluto o relativo. detergentes. química o física que puede determinar que el alimento deje de ser inocuo. dipéptidos y aminoácidos. Psicrofilos: Son organismos capaces de vivir a temperaturas por debajo de los 5 °C. instalaciones. de uso en industrias y otros comercios. Producto alimentario: Toda materia no nociva. Bajo esta denominación se engloban los aditivos. Prevenir: Impedir o evitar algo que suceda. Sus temperaturas óptimas de desarrollo se encuentran entre 4-15 °C.Glosario Patógeno: Cualquier organismo que puede causar enfermedades o iniciar un proceso patológico. Proteínas: Se suministran generalmente peptonas. cintas transportadoras. cisternas.. A veces se los llama criófilos (amantes del hielo). vehículos de transporte. . etc. o diseminarse de un lugar a otro. Temperatura: La temperatura para la cual los organismos microbianos crecen mejor. etc. El que un alimento sea saludable. de disponibilidad de los alimentos. es considerada como temperatura óptima. Ventilación: Movimiento del aire (gases) al entrar y salir de los pulmones.Glosario Sales minerales: Elementos como K. aspectos psicológicos o fisiológicos de los consumidores.) que lo harán más o menos saludable. Saludable: Es algo que sirve para conservar la salud. Na. 296 . Ca. también son requeridos por algunas bacterias en su desarrollo. Transmisión: Es la habilidad que tienen los gérmenes infecciosos de circular de una persona a otra. depende intrínsecamente de sus propiedades nutritivas pero también existen factores extrínsecos (clima. portalfitness. pp 209-212. ington.O. Colombia 2002.html 297 .C.htm http://www. Holler J. 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Report "Analisis Fisico Quimico y Microbiologico de Los Alimentos"