Análisis Químico Alimentos

ANÁLISIS QUÍMICO de los ALIMENTOSCecilio Pérez Grijalbo ________ _ Análisis Químico de los Alimentos ÍNDICE Método nº 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. Página NORMAS DE SEGURIDAD EN UN LABORATORIO QUÍMICO................4 PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES.............................................................6 PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE SÓLIDOS..............10 PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE LÍQUIDOS............11 MÉTODOS VOLUMÉTRICOS DE ANÁLISIS. VOLUMETRÍAS...............12 N = M * valencia..................................................................................................12 VOLUMETRÍAS DE NEUTRALIZACIÓN O ÁCIDO-BASE.......................16 VALORACIÓN DE UNA BASE FUERTE CON ÁCIDO FUERTE.............18 VALORACIÓN DE UN ÁCIDO FUERTE CON BASE DÉBIL....................21 VALORACIÓN DEL ÁCIDO ACÉTICO EN UN VINAGRE........................23 ACIDEZ TOTAL.................................................................................................25 ACIDEZ VOLÁTIL EN VINOS (Método García Tena)............................................................................................................27 MASA VOLÚMICA Y DENSIDAD RELATIVA.............................................29 GRADO ALCOHÓLICO PROBABLE EN MOSTO.......................................31 DETERMINACIÓN DEL GRADO ALCOHÓLICO DEL VINO..................35 SEGUIMIENTO DE LA FERMENTACIÓN MALOLÁCTICA....................37 AZÚCAR TOTAL. MÉTODO REBELEIN......................................................39 DECOLORACIÓN DE VINOS..........................................................................42 POLARIMETRÍAS..............................................................................................43 GRADO DE ACIDEZ (aceites). ÍNDICE DE ACIDEZ (grasas animales).............................................................................45 ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN.....................................................................50 ABSORCIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICA DEL ACEITE EN EL ULTRAVIOLETA. K232, K270............................................................................................52 DIFERENCIACIÓN DE ACEITES POR ESPECTROFOTOMETRÍA.......55 RECONOCIMIENTO DE ACEITE DE ORUJO DE ACEITUNA...............56 ÍNDICE DE PERÓXIDOS EN ACEITES........................................................57 PREPARACIÓN DE MUESTRAS DE CARNE PARA EL ANÁLISIS........60 1 .............110 PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS............................91 DETERMINACIÓN CONJUNTA DE CALCIO Y MAGNESIO EN AGUA POR COMPLEXOMETRÍA (dureza total).............83 CALIBRACIÓN DEL pHmetro DE SOBREMESA HANNA........................................... 46................................. 50............67 DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ EN LECHE............................................. 42................71 IDENTIFICACIÓN DE LECHES ESTERILIZADAS POR LA PRESENCIA DE PROTEÍNAS DEL SUERO... 51............................69 EXTRACTO SECO LECHE......... 31.................108 GLUTEN EN HARINAS Y SÉMOLAS...............61 NITRÓGENO TOTAL................................. 53......................................................................... 2 ............ 41.... 28..........................89 DETERMINACIÓN DE CALCIO EN AGUA POR COMPLEXOMETRÍA (dureza cálcica)............................................... 45..............................................................................114 43.............................102 DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE LA LECHE Y EL SUERO LÁCTICO 103 CONTROL DE LA PRESENCIA DE PLOMO EN LATAS DE CONSERVA 105 CONTROL DEL pH DE LA CARNE................................81 DETECCIÓN DE FÉCULAS EN EMBUTIDOS.........85 CALIBRACIÓN DEL pHmetro DE BOLSILLO HANNA...... 52...Cecilio Pérez Grijalbo 27....................... 37.................... 44.....................................95 DETERMINACIÓN DE LACTOSA EN LECHE.................................... 40....................................... 29.100 DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS EN LECHE........................................ DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE GRASA EN CARNE Y PRODUCTOS CÁRNICOS..................................................... 39........................................ 47....................................................................107 pH DE MERMELADAS......... 48...................................................................... 38..................................... 32.... 35...........109 PROPIEDADES DE LOS GLÚCIDOS... 36....................77 DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE VITAMINA C................... 49...................................................................................................63 DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN CARNE............................................................................................ 33................ 30...................79 DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE VITAMINA C EN HARINAS.......... 34..106 IDENTIFICACIÓN DE AZAFRÁN.....................87 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL AGUA................................................................75 DETERMINACIÓN DE GRASA EN QUESO......98 DETERMINACIÓN DE GRASA EN LECHE (Método de Rose-Gottlieb)..........73 CONTROL DE LA ESTERILIZACIÓN DE LA LECHE... ................................................................................. 56............ 73............................................. 67........................................ 59........................................ 71.....................................................................145 FERMENTACIÓN........________ _ Análisis Químico de los Alimentos 54.....137 FOSFATOS EN AGUA.................... 63...................142 ESTUDIO DE COLOIDES............................................................................................................. 60..........................................................................................................................116 DETERMINACIÓN DE NITRITOS EN PRODUCTOS CÁRNICOS.........................149 PROPIEDADES DE LOS GASES II........................................... 65...................................129 DUREZA DEL AGUA (ensayo cualitativo)...... 64...................................135 ESTUDIO DEL DIÓXIDO DE CARBONO................. 62........ 72...... 70.............................. 57............................................154 DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN AGUA.....118 DETERMINACIÓN DE FOSFATOS EN ZUMOS DE FRUTAS Y CARNE 122 CONTROL DEL ESCALDADO DE FRUTAS Y VERDURAS............................................................................151 ENSAYOS A LA LLAMA................127 DETERMINACIÓN DE SULFUROSO EN VINOS (Método de Ripper)..................................143 PUNTO DE FUSIÓN DE LA PARAFINA.............................146 ÍNDICE DE MALTOSA EN HARINAS.......157 3 .................................................................................... 55...................................... 68....... 66..............................................155 PREPARACIÓN DE GELES...... 61.........139 SULFATOS EN VINOS................................................................. PROPIEDADES DE LAS LÍPIDOS....................................................133 POLIFENOLES TOTALES EN VINO.............147 PROPIEDADES DE LOS GASES I.. 69....... 58.....125 DETERMINACIÓN DE SULFUROSO EN VINOS (Método de Paul)...... hay que conservar la calma y actuar con rapidez. Una vez que inicie el experimento. La primera medida de precaución será leer siempre las etiquetas de los productos. El alumno en todo momento deberá seguir las directrices dadas por el profesor y la guía de prácticas. no es tan raro que podamos llegar a cortarnos. Conocer su ubicación y modo de uso (duchas lavaojos. siendo conveniente el uso de la espátula. debemos ponernos al corriente de las medidas de seguridad disponibles. tener la precaución de agitar con una varilla de vidrio la disolución receptora. mantas ignífugas. comer o beber. a no ser que el guión especifique claramente que puede hacerlo. . Teniendo identificados estos riesgos principales. En el trasvase de líquidos se utilizará una varilla maciza para hacer resbalar el líquido sobre la misma hacia el recipiente receptor. Si la persona que está trabajando junto a nosotros no respeta las medidas de seguridad más elementales. Antes de emplear un reactivo es fundamental leer atentamente la etiqueta del frasco y/o la ficha de seguridad. se debe evitar en todo momento tocarlos con las manos.  Cortes. Cuando se tenga que diluir un ácido. podemos ser nosotros quienes suframos las consecuencias. En caso de accidente. Nunca abandonará un aparato en funcionamiento. Antes de iniciar cualquier actividad en el laboratorio. En el laboratorio está terminantemente prohibido fumar. A continuación aparece un listado de normas de seguridad. extintores. por su frecuencia. 4 . o el de incendio y explosión si son productos inflamables. parecemos olvidar que “eso quema”. para evitar altas concentraciones puntuales. botiquín. Cuando calentamos en el laboratorio. Esto es especialmente importante si se trata de un reactivo nuevo.. No menciono la ingestión por sentido común. los riesgos pueden clasificarse en cuatro grandes grupos:  Químicos. el manejo de ácidos-bases concentrados y las inhalaciones de productos volátiles.  Originados por calentamientos. debe permanecer atento al mismo.  Los compañeros. el laboratorio no tiene por qué ser un sitio peligroso. Aquí entran todos los peligros asociados a los productos químicos que estamos manejando. Destacaremos. sin improvisar por cuenta propia. Al mezclar dos disoluciones.Cecilio Pérez Grijalbo NORMAS DE SEGURIDAD EN UN LABORATORIO QUÍMICO Método de análisis nº 1 En un laboratorio químico. Al manejar material de vidrio. No succione con la boca las pipetas para trasvasar líquidos cáusticos o tóxicos. añada siempre el ácido sobre el agua. Además está el riesgo de proyecciones si empieza a hervir. Al manipular sólidos. Utilice una pera de goma..). Sus estos deben destruirse con alcohol etílico. etc. libros. El tapón debe mantenerse en la mano mientras se utiliza dicho frasco. Hay que mantener siempre limpia y ordenada la mesa de trabajo. Si hay que oler algún vapor. Al manipular el vidrio.) lo haremos protegiéndonos con un trapo. En las mesas no pueden depositarse prendas de vestir. habrá que limpiarla de inmediato. horadar un tapón. la boca del mismo debe estar dirigida hacia donde no haya ninguna persona. Para ello hay que consultar el procedimiento más adecuado en función de la naturaleza del producto. Nunca se devuelven al frasco los restos de reactivo no utilizados. Nunca debe probarse una sustancia a no ser que lo indique expresamente el guión/profesor. Además. debido a la posibilidad de proyecciones. Los tapones de los frascos de reactivos no se pondrán en contacto con la mesa de trabajo. nunca con agua (reacción muy exotérmica). debemos tener en cuenta que éste presenta el mismo aspecto caliente que frío. Todas las indicaciones mencionadas anteriormente son tan sólo una introducción al tema de la seguridad en el laboratorio. Una información más amplia sobrepasa los objetivos de este curso. En el caso de verterse algún producto sobre la mesa.________ _ Análisis Químico de los Alimentos - - - Los metales alcalinos requieren precauciones especiales en cuanto a su manipulación por su alta reactividad. 5 . . Al calentar un tubo de ensayo conteniendo una sustancia. es conveniente ir moviendo el tubo alrededor de la llama para evitar sobrecalentamientos. Si hay que forzar el material de vidrio (encajar gomas. no se acerca la nariz sino que se dirige éste con un movimiento de la mano hacia nosotros. aunque como profesores es nuestra obligación conocer en profundidad los aspectos relacionados con la seguridad... b) El reactivo que vamos a emplear se encuentra en estado líquido. hay que calcular el número de ml que hay que tomar de ese producto para reunir el número de gramos calculado anteriormente. En esta primera etapa los cálculos a realizar son: 1. Como en el caso anterior si el líquido no es un producto puro habrá que hacer la corrección correspondiente a la pureza. haciendo uso del valor de la densidad. Si conocemos la molaridad de la disolución madre. de una disolución (disolución madre). Número de moles de soluto que hay que tomar = M* V (litros) 2. En ese caso. la preparación se reduce a llevar a cabo una dilución añadiendo la cantidad adecuada de agua.Cecilio Pérez Grijalbo PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES Método de análisis nº 2 Introducción La preparación de disoluciones es una de las técnicas básicas de uso diario en cualquier laboratorio. ya sea puro o se trate. a su vez. el volumen (en litros) que hay que tomar para reunir los moles requeridos será: V (lt) = nº de moles / M A ese volumen se le añade agua hasta completar.  El reactivo comercial disponible se encuentra en forma hidratada. La existencia de disoluciones comerciales ya preparadas de concentración conocida no puede justificar en ningún caso el desconocimiento de cómo actuar para preparar disoluciones debido a que la disponibilidad y precio de éstas no siempre responden a las necesidades de un laboratorio. lo cual se reflejará en la fórmula química del etiquetado. Conocida la sustancia de la que se va a preparar la disolución y dados un volumen a preparar (V) y una concentración determinada (M).  El reactivo comercial disponible no es del 100% de pureza. el problema se reduce a tomar la necesaria cantidad de la sustancia en cuestión y el volumen adecuado de agua para disolverla. Entonces. No confundir con el agua que haya podido absorber durante su almacenamiento y que habría que eliminar por desecación en estufa. En este caso se procederá a pesar el número de gramos calculado teniendo presente que puede ser necesario corregir ese valor por dos causas. Esto implica que cuando pesamos cierta cantidad de ese producto estamos pesando también agua de hidratación. Mililitros que hay que tomar = gramos calculados / densidad (g/ml) A esos ml habrá que añadir el agua necesaria para completar el volumen requerido. Gramos de soluto puro que hay que tomar = Moles * Peso molar Ahora se presentan dos posibilidades: a) El reactivo que vamos a emplear se encuentra en estado sólido. 6 . Una vez pesado el producto se disuelve en agua hasta completar el volumen que se quiere preparar (ver figuras adjuntas). Emplear los guantes especiales para ácido y las gafas protectoras. PRECAUCIONES Al disolver determinadas sustancias puede liberarse gran cantidad de calor (caso del hidróxido sódico). 3. Nunca deberán emplearse como instrumentos de medida de volúmenes. Suelen recoger capacidades de 1 a 50 ml. Si se está preparando una disolución de concentración conocida. teniendo las más voluminosas un solo enrase y las pequeñas dos. el soluto debe disolverse empleando la menor cantidad posible de agua. En el momento de enrasar habrá que situar la marca de enrase a la altura de los ojos con el fin de evitar el error de paralaje. 2. Las últimas fracciones de agua se añadirán gota a gota procurando que caigan directamente al líquido y no que resbalen por las paredes debido al efecto de retardo que eso introduciría. Permiten añadir distintos volúmenes de líquido empleando una única pipeta. El tubo es uniforme y graduado. Al manejar ácidos fuertes. Se toma el producto del frasco correspondiente mediante una espátula limpia y seca. 1. Existen dos tipos:  Pipetas aforadas. 7 .  Pipetas. Con cualquiera de los dos tipos se opera del siguiente modo: La pipeta debe estar previamente lavada con agua destilada y dejada escurrir ésta. Algunos de ellos llevan marcas laterales indicando su contenido. Cuando el reactivo a añadir es sólido se debe operar de la siguiente manera. Disolver en agua añadiéndola en pequeñas fracciones. teniendo en cuenta que hay que dejar una reserva para poder arrastrar la fracción que queda impregnando las paredes del vaso.  Matraz aforado. La parte inferior del menisco es la que debe ser tangente a la marca de enrase. Puede incluso ser necesario llevar a cabo la dilución trabajando en una baño de agua fría. Las pipetas son instrumentos empleados para tomar y verter un volumen dado de un líquido. Son usualmente matraces de pera de fondo plano o ligeramente convexo y el cuello largo y de pequeño diámetro. En el cuello tienen una marca de enrase a una distancia suficientemente grande de la boca del matraz. Se emplean para preparar disoluciones de concentración perfectamente conocida dado que el volumen para el que están aforados es exacto. Echar en el fondo del vaso. De este modo se pueden homogeneizar por inversiones sucesivas las disoluciones preparadas.  Pipetas graduadas. siempre debe añadirse el ácido sobre el agua y con grandes precauciones.  Vasos de precipitados Son recipientes cilíndricos cuya función es contener líquidos. Consisten en un tubo largo de vidrio con un ensanchamiento central y la parte inferior con orificio estrecho. uno por encima y otro por debajo del ensanchamiento. evitando que se quede en las paredes. Operar siempre cerca de un grifo para poder lavarnos en caso de salpicaduras. Cuando el reactivo es líquido y se vierte al vaso directamente desde otro recipiente habrá que poner máxima atención en evitar salpicaduras. Para ello se verterá suavemente o se utilizará una varilla de vidrio tal como se indica en la figura. que siempre son indicaciones aproximadas.________ _ Análisis Químico de los Alimentos Para llevar a cabo las operaciones anteriores se emplean una serie de materiales y técnicas que se describen a continuación. Succionamos el líquido a tomar hasta un punto ligeramente superior al enrase. 8 . Están graduadas en décimas de ml. limpia y lavada con agua destilada. se deja en la pinza en posición invertida y con la llave de paso abierta. Tapando con el dedo índice. pero disponen de una llave de paso y suelen ser de mayor capacidad. la pipeta deberá mantenerse en posición vertical y a la altura de los ojos. Se transfiere el volumen deseado separando el dedo índice para permitir que el líquido caiga. la punta de la pipeta debe permanecer siempre por debajo del nivel de líquido para evitar que se introduzca aire y ascienda el líquido hasta la boca. Mantener 10 segundos la pipeta en esa posición una vez que se haya descargado por completo.Cecilio Pérez Grijalbo Se introduce la pipeta en la disolución a tomar y se succiona por el extremo superior a fin de tomar una pequeña cantidad. Una vez usada. Al succionar. PRECAUCIONES Hay que eliminar la burbuja que suele formarse en la llave de paso. Para ello se emplearán tres fracciones de unos 5 ml. como las pipetas graduadas. Repetimos esta operación dos o tres veces. también homogeneizado o al menos limpio y seco. Puede ser una operación bastante complicada.  Empleando la llave. Descargamos. PRECAUCIONES No succionar nunca con la boca líquidos corrosivos o peligrosos. En el caso de pipetas de un solo enrase. La punta de la bureta debe mantenerse dentro del erlenmeyer para evitar pérdidas por salpicaduras. El uso de la bureta es más efectivo si se maneja la llave con la mano izquierda.  Antes de usarla es preciso homogeneizarla con la disolución que va a contener. Para usar correctamente la bureta se tendrá en cuenta lo siguiente:  Deberá estar limpia y desengrasada.  Para llenar la bureta se empleará un embudo. procurando que toda la superficie interior de la bureta esté en contacto con las mismas.  Bureta Las buretas están graduadas para medir cantidades variables de un líquido. Dejar un hueco para la salida de aire o entrará a borbotones derramándose el líquido. como muestra la figura. no soplar ni agitar la pipeta para que descargue la gota que queda en el extremo. Puede hacerse llenado la bureta con la llave abierta y cerrando mientras cae el líquido o bien abriendo la llave de golpe y golpeando enérgicamente para arrastrar la burbuja. Como miden el volumen añadido. al cerrar la llave habrá que esperar unos segundos antes de poder realizar cualquier lectura para dar tiempo a que resbale el líquido que ha quedado impregnado en las paredes. enrasar a cero. se deja caer gota a gota el líquido hasta ajustar el nivel de forma que la parte inferior del menisco sea tangente al enrase. Así con la derecha se maneja mejor el erlenmeyer con la mezcla reaccionante. Desechar las fracciones empleadas. La pipeta ha sido aforada teniendo en cuenta esa circunstancia. el pico de la pipeta debe apoyar en la pared del recipiente formando un ángulo de 45º. Si descargamos una cantidad de líquido de forma rápida. Se homogeniza el interior de la pipeta. Para asegurar la transferencia completa. Emplear las peras de succión. Para leer correctamente el volumen introducido. el cero se encuentra en la parte superior. Una vez hecho esto nos habremos asegurado de que cualquier residuo líquido en el interior del recipiente es el propio líquido que vamos a introducir. procederemos a lavarlo con al menos tres fracciones de la disolución en cuestión procurando que la totalidad de las paredes queden bañadas por la misma. En cada lavado desecharemos la fracción empleada. para evitar quedarnos cortos. Nunca debemos emplear una disolución sobre la que tengamos dudas.  la fecha de preparación. Por otro lado será un factor a considerar cuando decidamos qué volumen queremos preparar de un determinado reactivo. Para ello. En ese momento debemos plantearnos si ese agua “residual” va a constituir una fuente de alteración para la disolución que pensamos introducir en el recipiente. Si fuera así habría que proceder a la homogenización del recipiente en cuestión.  el nombre del analista que la preparó. va a ser agua procedente del lavado. Dado que la operación de homogenización es laboriosa e implica un importante consumo de reactivo. Por ello. el etiquetado correcto debe incluir:  el soluto. ETIQUETADO DE DISOLUCIONES Una vez preparada la disolución y trasvasada al recipiente de almacenamiento.________ _ Análisis Químico de los Alimentos HOMOGENIZACIÓN DE RECIPIENTES Siempre que se vaya a transferir un líquido a un recipiente. si procede. según los casos). es fundamental identificarla de forma adecuada para su uso posterior. hay que considerar la posibilidad de que las paredes de éste no estén secas y se encuentren impregnadas de algún líquido que.  la concentración (exacta o aproximada. sólo debe aplicarse cuando sea estrictamente necesario. por lo general. 9 . 01 M.01M.1M. Reactivos Hidróxido sódico en lentejas. De forma semejante se prepara la disolución de tiosulfato (Na2S2O3). tomar el volumen adecuado para preparar otra de concentración 0. Material necesario Balanza. A partir de la disolución 0. Pipetas de 1 y 10 ml. Guardar y etiquetar.1M de NaOH. Embudo.1 y 0.01M Método de análisis nº 3 Principio La práctica consiste en tomar la cantidad adecuada de NaOH en forma de lentejas para preparar 250 ml de disolución 0. Procedimiento Una vez calculado el peso de NaOH necesario. Etiquetar. A partir de la misma se preparan 250 ml de disolución 0. Cálculos 10 . Tiosulfato de sodio 0. Matraces aforados de 250.1M tal como se ha explicado en los párrafos precedentes.01M. Proceder de igual modo para preparar la disolución de tiosulfato. Varilla. Vasos de precipitados de 100 ml.Cecilio Pérez Grijalbo PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE SÓLIDOS Hidróxido sódico 0. Tiosulfato de sodio. No hay ningún tipo de reacción pues se trata de un proceso de disolución en unos casos y de dilución en el otro. pesar y preparar la disolución 0.1 y 0. Guardar para su uso posterior. Guardar y etiquetar. enfriar en corriente de agua. Si fuera necesario. Procedimiento Verter una pequeña cantidad.01M Método de análisis nº 4 Fundamento teórico A partir de una disolución concentrada comercial de ácido clorhídrico vamos a preparar 250 ml de disoluciones de las concentraciones indicadas. procediendo como se ha indicado en los puntos anteriores. Cálculos 11 .9 g/ml. Reactivos Ácido clorhídrico concentrado de densidad 1. Si fuera necesario. Embudo y varilla. pero suficiente. Matraces aforados de 250 ml. Transferir ese volumen al matraz de 250 al que previamente habremos añadido unos 50 ml de agua. No pipetees con la boca. Tomar con la pipeta el volumen de ácido necesario (obtenido en los cálculos).________ _ Análisis Químico de los Alimentos PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE LÍQUIDOS Ácido clorhídrico 0.1M y 0. Observar el posible calentamiento del matraz. proceder a su homogenización. Etiquetar. Una vez fría la disolución transferir a una botella limpia y seca. Material necesario Pipetas de 1 y 10 ml. de ácido comercial en un vaso de precipitados limpio y seco. Usa la pera de succión. Durante el proceso no tiene lugar ningún tipo de reacción química al tratarse únicamente de una dilución. Añadir agua destilada hasta el enrase. Normalidad y Molaridad se relacionan mediante la expresión: N = M * valencia Vemos. siendo éste último el resultado de dividir el peso molar entre la valencia. El número de equivalentes se obtiene como el número de gramos dividido entre el peso equivalente. etc. el punto final va a depender en gran medida del sistema indicador que se haya empleado además de la influencia que puede introducir el propio analista (diferente forma de percibir los colores por ejemplo). Como es obvio. Definimos el punto de equivalencia de la valoración como el momento en que se han añadido a la muestra el número exacto de moles de agente valorante necesarios para reaccionar con los moles de analito presentes según la estequiometría de la reacción empleada.Cecilio Pérez Grijalbo MÉTODOS VOLUMÉTRICOS DE ANÁLISIS. de reacciones laterales que puedan actuar como interferencias. actividad óptica. Este sistema puede proporcionarlo las mismas sustancias que intervienen en la reacción en el caso de que alguna de ellas sea coloreada. VOLUMETRÍAS Método de análisis nº 5 Una volumetría es una técnica de ANÁLISIS CUANTITATIVO en la que se determina el contenido de una sustancia problema (analito) que se encuentra en disolución por su reacción con otra sustancia (agente valorante) que también se encuentra en disolución y de la que conocemos perfectamente la concentración y que se va añadiendo en volúmenes perfectamente conocidos a la muestra. es el número de iones hidroxilo que puede ceder o generar. Definimos como punto final el momento en que damos por concluida la valoración. en lo posible. con la mayor exactitud posible. del momento en que llegamos a dicho punto de equivalencia. Además debe tratarse de una reacción química rápida y suficientemente desplazada a la derecha (cuantitativa) para poder considerar que todo el agente valorante añadido está reaccionando con el analito. Esto implica disponer de algún sistema indicador que nos avise. 12 . por lo tanto. Este es un concepto cuyo significado varía según el tipo de reacción química que estemos empleando. Podemos resumir su significado del siguiente modo:  Reacciones ácido-base. absorbancia. o bien efectuar la medida de alguna característica de la disolución que vaya variando a lo largo de la valoración (pH. lo cual introduce un cierto grado de confusión en su manejo. conductividad. Por lo tanto. Para una base. Esto introduce un error en la determinación del analito que deberá minimizarse en lo posible. Se entiende por Normalidad de una disolución la concentración expresada como el número de equivalentes de soluto contenidos por litro. que el problema se traslada a definir lo que entendemos por valencia. Un concepto muy empleado en volumetrías es el de Normalidad (N).). También puede emplearse un indicador externo que se añade a tal efecto. punto final y punto de equivalencia raramente van a coincidir. También deberá estar libre. La valencia de un ácido coincide con el número de hidrogeniones que puede ceder (no confundir con el número de hidrógenos presentes en la molécula). La reacción química entre ambas sustancias debe ajustarse a una ecuación química conocida de modo que sepamos en qué proporciones están reaccionando.  Volumetrías de precipitación. de donde se obtiene la igualdad N1 * V1 = N2 * V2 que nos permite conocer la normalidad de una de las disoluciones a partir de la normalidad de la otra y de los volúmenes implicados en la valoración. Cr2O7= + 14H+ + 6e– ⇒ 2 S2O3= . por lo tanto. Si valoramos empleando fenolftaleína. en las siguientes categorías:  Volumetrías ácido-base o de neutralización. pero en cada molécula de sulfato férrico hay dos iones Fe3+). En las proximidades del punto de equivalencia se producen cambios bruscos en la concentración de alguna de las especies químicas que intervienen.2e– ⇒ MnO4– + 8H+ + 5e– ⇒ MnO4– + 4H+ + 3e– ⇒ 2Cr3+ + 7H2O S4O6= Mn2+ + 4H2O 2Cr3+ + 7H2O valencia = 6 valencia = 2/2 = 1 valencia = 5 valencia = 3 Ejemplo: Normalidad de una disolución 1M de Fe2(SO4)3: N = M * valencia = 1*(1*2) = 2 (El Fe3+ tiene valencia 1.  En reacciones redox la valencia de una sustancia es el número de electrones que intervienen. La representación gráfica de la concentración de analito o agente valorante o del valor de la propiedad física que se esté empleando como 13 .  En volumetrías de precipitación la valencia es el número de H+ o de OH– sustituidos respecto al hidróxido o ácido “original”. cuando se completa la reacción (punto de equivalencia) se cumple que el número de equivalentes de analito y de agente valorante que han reaccionado son los mismos.  Volumetrías de formación de complejos. por cada molécula. pues se reduce a Fe2+. Ejemplo: BaCl2 v= 2 (Ba(OH)2) MgSO4 v= 2 (H2SO4) Si el Cr2O7= actúa como precipitante según la reacción Cr2O7= +2 Ba2+ +4 OH– ⇒ 2 BaCrO4 + H2O + 2 OH– la valencia de éste será 4 ya que una molécula de dicromato da lugar a 2 de cromato (CrO4=)cuya “valencia precipitadora” es 2. (ver valoración base débil/ácido fuerte). según el tipo de reacción que tiene lugar. Podemos clasificar los métodos volumétricos. en su semirreacción.________ _ Análisis Químico de los Alimentos ATENCIÓN: En ácidos poliprópticos como el H3PO4. Clasificación. La utilidad de la Normalidad estriba en que todas las reacciones químicas tienen lugar equivalente a equivalente (mientras que no todas lo hacen mol a mol). Curvas de valoración. la valencia es 1. si valoramos con una base empleando naranja de metilo como indicador. en el punto final se habrá desprendido de dos H+. Una situación similar se presenta con los carbonatos. en el punto final (viraje) el ácido habrá cedido sólo un H + y.  Volumetrías rédox. Es este cambio brusco el que va a detectar el sistema indicador. Por ello. Es lo que se conoce como sustancias patrón primario. Esto se debe. Acabamos de ver que para poder llevar a cabo cualquier volumetría es necesario disponer de una disolución de agente valorante de concentración (Normalidad o Molaridad) perfectamente conocida. A medida que añadamos agente valorante. El truco de la cuestión es que la forma libre y la forma ligada del indicador tienen distinto color. en general de escasa 14 . De forma análoga se pueden elaborar las curvas de valoración para cualquier volumetría en concreto. reacciona con el analito de forma menos intensa de lo que lo hace el agente valorante de modo que. que se desprende del anterior. inicialmente todo el indicador estará en forma libre. El problema que se plantea es que a la hora de pesar esa cantidad de sustancia. Vemos entonces que en este caso es necesario añadir una cierta cantidad de más de agente valorante para que el indicador actúe. denominándose patrones secundarios. Para ello. con menos intensidad de la que lo hace el analito. a la posible presencia de impurezas y de humedad. Sí que lo es el carbonato sódico. No debe confundirse este error. Se considera que un color predominará claramente sobre el otro cuando la proporción entre las concentraciones respectivas de la especie ligada y la libre sea de 1 a 10. será necesario disolver cierta cantidad de la sustancia en cuestión en el volumen adecuado de agua pura. es el de vernos en la necesidad de preparar una disolución de concentración perfectamente conocida. produciéndose el cambio de color explicado anteriormente.  El tercer caso. sin intervenir directamente en la valoración. por lo que a medida que se vaya produciendo el proceso descrito anteriormente iremos observando un cambio de color en la disolución valorada. las fracciones de agente valorante añadidas reaccionarán ahora con el indicador. En las proximidades del punto de equivalencia y por supuesto superado éste. Es un patrón secundario. El problema es su precio y disponibilidad. una disolución de ácido clorhídrico puede emplearse durante bastante tiempo como patrón. Por ello. sin pasarse. inicialmente. Una vez preparada una disolución patrón. Algunas de éstas que presentan suficientes características de estabilidad pueden utilizarse a su vez como patrones. la masa realmente pesada puede no coincidir con la masa real de producto. Podemos conocer esa concentración por tres vías distintas:  En algunos casos dispondremos de disoluciones comerciales preparadas de concentración exactamente conocida (valoradas). En muchas ocasiones se emplean representaciones logarítmicas. Para minimizarlo la cantidad que se añade debe ser la óptima.  En otros casos podemos titular (valorar) la disolución que vamos a emplear como agente valorante frente a otra disolución de concentración perfectamente conocida. pero el caso es que siempre existe el error de indicador. quedando el indicador en su forma “libre”. Otros indicadores reaccionan con el agente valorante. En ese caso. En otras ocasiones podrá ser por defecto. Es lo que se denomina error de indicador y que en este caso es un error por exceso.Cecilio Pérez Grijalbo indicador frente al volumen de agente valorante añadido es lo que se conoce como curva de valoración. Indicadores químicos. el indicador se encuentra ligado al analito y va siendo progresivamente desplazado de éste por el agente valorante que se va añadiendo. principalmente. podemos emplearla para valorar otras disoluciones. éste reaccionará con el analito y el indicador seguirá en su forma libre. Por ejemplo. En las hojas adjuntas aparecen las curvas de valoración para las distintas volumetrías ácido-base que se pueden presentar. sólo un reducido grupo de sustancias que se pueden obtener con la pureza requerida y que pueden someterse a un proceso de desecación en estufa previo a la pesada pueden emplearse como sustancias para preparar estas disoluciones de referencia. el HCl no es un patrón primario para las volumetrías ácido base. Pero una vez valorada frente a una disolución de carbonato. Un indicador químicoes una sustancia añadida a la disolución que se va a valorar y que. Sustancias Patrón. con el que se produce por la no coincidencia del punto final y el punto de equivalencia que también puede ser debido al indicador pero más bien por una mala elección de éste y no por el modo en que actúan.________ _ Análisis Químico de los Alimentos magnitud. 15 . 16 . Consideraremos únicamente aquellas que tienen lugar en medio acuoso. A– y B+ serán las especies conjugadas de electrolitos fuertes y por lo tanto no presentarán hidrólisis apreciable (se mantendrán como están): Esto provoca que el pH del punto de equivalencia sea neutro. en toda solución acuosa. pero B+ es la especie conjugada de un electrolito débil y por lo tanto B+ participa en un equilibrio de disociación que hace que el pH del punto de equivalencia sea ácido debido a la reacción B+ + H2O ⇔ BOH + H+ El valor del pH en el punto de equivalencia se obtiene de la expresión: [H+] = (K / c) ½ donde K es el valor de la constante para la reacción anterior y c es aproximadamente la mitad de la concentración inicial de BOH. para estas volumetrías se define el punto de neutralización como aquel en el que el pH es 7. Debemos recordar que. con lo que se pueden presentar tres combinaciones en estas volumetrías:  ácido fuerte + base fuerte  ácido fuerte + base débil  ácido débil + base fuerte a) En el primer caso. por ser las más habituales aunque también pueden darse en otros disolventes (por ejemplo en la determinación de la acidez de un aceite). En estas volumetrías. se introduce el término de pH definido como -log [H+].Cecilio Pérez Grijalbo VOLUMETRÍAS DE NEUTRALIZACIÓN O ÁCIDO-BASE Método de análisis nº 6 Principio Una volumetría de neutralización es aquella que tiene lugar mediante un proceso de neutralización ácido-base. A– se comportará igual que en el primero. Como hemos visto. b) En el segundo caso. Una disolución se denomina neutra si su pH es exactamente7. c) En el tercer caso tenemos la misma situación que en el segundo pero ahora es A– el que presentará hidrólisis según la reacción: A– + H2O ⇔ AH + OH– Por ello. la reacción fundamental que tiene lugar es: H+ + OH– → H2O + Los iones H procederán de un ácido (AH) y los OH–de una base (BOH). Su valor vendrá dado por: [H+] = (Kw*K / c) ½ donde K es la constante de disociación de AH Además de los puntos de equivalencia y final. se cumple que [H+] * [OH–] = 10 –14 = Kw (producto iónico del agua) A partir de esa expresión. si las normalidades de las dos disoluciones son semejantes. Será ácida para valores inferiores a 7 y básica para valores superiores a 7. en el punto de equivalencia el pH será básico. sólo en las volumetrías de ácido fuerte con base fuerte coinciden punto de equivalencia y punto de neutralización. ________ _ Análisis Químico de los Alimentos Para poder valorar un ácido débil o una base débil su constante de disociación debe ser mayor que 10–7. no es posible advertir el salto de pH en el punto de equivalencia. Si disponemos de los indicadores adecuados. podremos ver los dos saltos. El valor del pH para cada punto de equivalencia viene dado por las expresiones: 1er punto de equivalencia: pH = ½ (pK1 + pK2) 2º punto de equivalencia: [H+] = (Kw*K2 / c) ½ donde Ki son las sucesivas constantes de disociación del ácido y siendo c ≈ c inicial /2 si el volumen de valorante añadido es semejante al volumen de muestra. AH– (erlenmeyer) + OH– ⇒ A= + H2O Este será un segundo “salto”. En caso de ser menor. La situación es distinta según sea el ácido o la base los que sean añadidos desde la bureta:  Añadimos el ácido desde la bureta.  Si añadimos la base al ácido. Si proseguimos la valoración. 17 . Ácidos polipróticos. En este caso en el erlenmeyer tenemos la siguiente reacción OH– (erlenmeyer)+ AH2 (primeras gotas) ⇒ H2O + A= + OH– (sobrante) Solo veremos un salto sea cual sea el indicador empleado. la situación será: AH2 (erlenmeyer) + OH– ⇒ AH– + AH2 (sobrante) Tenemos un primer punto de equivalencia (salto) cuando todo el AH2 esté como AH–. coinciden punto de equivalencia y punto de neutralidad. ya que ambos viran durante el cambio brusco de pH que se produce. Dado que el ácido clorhídrico no es un patrón primario. 18 . La curva de valoración es la representada en la figura. Esto hace que. 14131211109876543210- fenolftaleína Naranja de metilo Volumen de HCl añadido (ml) La ecuación de la reacción química que está teniendo lugar es: H+ + Cl– + Na+ + OH– ⇒ H2O + Na+ + Cl– En la que vemos que el pH del punto de equivalencia debe ser 7 al obtenerse como productos de la reacción agua y dos iones que no tienen reacciones ácido-base posteriores. como se aprecia en la figura.1 N de HCl para valorar una disolución de NaOH de concentración desconocida. deberemos disponer de una disolución comercial valorada o bien prepararla y valorarla frente a carbonato sódico (ver método siguiente).Cecilio Pérez Grijalbo VALORACIÓN DE UNA BASE FUERTE CON ÁCIDO FUERTE Método de análisis nº 7 Fundamento teórico Emplearemos una disolución 0. Observamos que aparece un solo salto muy pronunciado que nos lleva desde valores de pH cercanos a 13 hasta la zona de pH 1. podamos utilizar como indicador tanto fenolftaleína como naranja de metilo. Luego. en este caso. ________ _ Análisis Químico de los Alimentos 19 . Disuelva 0. En este caso. Pipeta de 10 ml.5 gramos en 50 ml de alcohol etílico o isopropílico. Cuentagotas con disolución de anaranjado de metilo y disolución de fenolftaleína. pinza de bureta.1 gramos en 100 ml de agua. Anotar el volumen añadido (Vácido). Reactivos Solución de HCl de concentración 0. soporte. Aparecerá una coloración rosa. Disolución de fenolftaleína. Solución de NaOH de concentración aproximadamente 0. Erlenmeyer de 100 ml. Cálculos Vácido x N ácido = Vbase x Nbase 20 . Repetir el procedimiento anterior cambiando únicamente la fenolftaleína por naranja de metilo. el color inicial será amarillo que luego virará a rojo. Añadir 50 ml de agua. Añadir 2-4 gotas de fenolftaleína. Disuelva 0.1N. Modo de operación Tomar 10 ml de la disolución de NaOH. Disolución de anaranjado de metilo. Añadir el ácido desde la bureta gota a gota hasta que la muestra quede incolora.Cecilio Pérez Grijalbo Material necesario Bureta de 25 ml.1 N SV. ________ _ Análisis Químico de los Alimentos VALORACIÓN DE UN ÁCIDO FUERTE CON BASE DÉBIL Método de análisis nº 8 Fundamento teórico Prepararemos una disolución 0. La curva de valoración es la representada en la figura. El segundo salto corresponde a la completa transformación de los bicarbonatos en ácido carbónico. Dado que el carbonato sódico es un patrón primario para las volumetrías ácido-base. bastará tomar mediante pesada la cantidad adecuada. inicialmente el pH es básico debido a la disolución de carbonato. sólo podremos observar el segundo salto. su peso equivalente es 106/2 = 53. El segundo aspecto a destacar es que aparecen dos saltos. en esta valoración es la disolución problema la que se va añadiendo desde la bureta a un volumen fijo de agente valorante. Previamente debe mantenerse el carbonato en estufa durante a 1 hora a 270ºC (o 4 horas a 110ºC. El pH de equivalencia es 4 y el pH final 1. El primero refleja la completa transformación de los iones carbonato (CO3=) en iones bicarbonato (HCO3‾ ) con un cambio de pH de 12 a 6-7 y un pH de equivalencia en torno a 9. hasta que se descomponen por completo los bicarbonatos) y esperar a que se enfríe en el desecador. Observamos en primer lugar que el pH inicial es 12. 14131211109876543210- CO3= + HCl fenolftaleína HCO3 – Naranja de metilo H2CO3 (CO2 + H2O) volumen de HCl añadido (ml) 21 . en contra de lo habitual. en el erlenmeyer. Como la valencia ácido-base del carbonato es 2 cuando se neutraliza hasta ácido carbónico. Si empleamos como indicador naranja de metilo. Esto responde a que. siendo que lo que estamos valorando es una disolución de HCl.1 N de carbonato sódico (Na2CO3) que emplearemos para valorar una disolución de HCl de concentración desconocida. Por ello. Para detectar el primero habrá que emplear fenolftaleína. Disuelva 0. Modo de operación Tomar 10 ml de la disolución de Na2CO3. Añadir unas gotas de naranja de metilo. Añadir 2-4 gotas de fenolftaleína. soporte. Anotar el volumen añadido (V1).1 N de concentración perfectamente conocida. Disolución de anaranjado de metilo.Cecilio Pérez Grijalbo Material necesario Bureta de 25 ml. Añadir 50 ml de agua.5 gramos en 50 ml de alcohol etílico o isopropílico. Vácido x Nácido = Vbase x Nbase ATENCIÓN Discutir cuál hubiera sido la situación si el carbonato se hubiera añadido desde la bureta y la disolución problema de ácido se hubiera mantenido en el erlenmeyer. El volumen total de ácido consumido será la suma de ambos (Vácido). Añadir el ácido desde la bureta gota a gota hasta que la muestra quede incolora. Disolución de fenolftaleína. Aparecerá una coloración rosa. Anotar el volumen añadido en esta segunda etapa (V2) y que debe ser aproximadamente igual a V1. 22 . Reactivos Solución de Na2CO3 aproximadamente 0. Solución de HCl de concentración aproximadamente 0. Añadir ácido hasta que vire a rojo débil.1 gramos en 100 ml de agua.1 N. Erlenmeyer de 100 ml. Pipeta de 10 ml. Disuelva 0. Aparecerá un color amarillo-naranja. Cuentagotas con disolución de anaranjado de metilo y disolución de fenolftaleína. Cálculos. pinza de bureta. Disolución de fenolftaleína. Añadir unas gotas de indicador y valorar con la sosa hasta aparición de color rosa persistente (El consumo será de unos 10 ml de sosa 0.5 gramos en 50 ml de alcohol etílico o isopropílico. Vasos de precipitados.1N).10N SV. Modo de operación Tomar 1 ml de vinagre. Reactivos Sosa 0. Por seguridad. el acético se va transformando en acetato de sodio y la solución será débilmente básica en el punto de equivalencia a causa de la hidrólisis del acetato. habrá que proceder a diluir más o menos la muestra con agua. Bureta de 25 ml. Disuelva 0. al tiempo. el indicador más adecuado será la fenolftaleína. para poder apreciar mejor el viraje del indicador (incoloro a rosa).________ _ Análisis Químico de los Alimentos VALORACIÓN DEL ÁCIDO ACÉTICO EN UN VINAGRE Método de análisis nº 9 Fundamento La determinación del ácido acético es un caso típico de valoración de un ácido débil con una base fuerte. En el transcurso de la valoración. El posible consumo se lo restaremos al de la muestra. generalmente. Una vez finalizada la valoración podemos observar que. Erlenmeyer. el indicador revira. CH3COOH + NaOH CH3COO¯ + H2O CH3COO¯ + Na + + H2O CH3COOH + Na + + OH– solución básica en el punto final Como el pH en el punto de equivalencia es superior a 7. Diluir con 25-50 ml de agua en función del color inicial. En función del color del vinagre. Añadir 50 ml de agua. Esto se debe. efectuaremos un blanco con el volumen de agua añadido. 23 . a la acción del CO2 atmosférico. Material necesario Pipeta de 1 ml. 24 .Cecilio Pérez Grijalbo Cálculos La acidez de un vinagre se expresa en % (p/v) en acético. asumiendo que todo el consumo de sosa durante la valoración es debido al ácido acético (aunque realmente no es así por estar presentes otras sustancias de naturaleza ácida). acético.2 por tratarse de una valoración de ácidos débiles con base fuerte. ascórbico. El pHmetro debe haber sido calibrado recientemente. pipeta de 10 ml..6 amarillo).4 azul a 7.10 N SV. deben eliminarse por agitación o haciendo vacío.1. ..E. Otros ácidos presentes en el vino son el cítrico. Esta precipitación es provocada por la disminución de solubilidad al aumentar el contenido en alcohol y también cuando se disminuye la temperatura (estabilización por frío). Ni el CO2 ni el SO2 se incluyen en la AT. En ese caso el pH final es 8. permite calcular el índice de maduración de la uva (azúcar/acidez total). En vinos blancos se puede emplear fenolftaleína.4%. Fundamento Valoración potenciométrica o en presencia de azul de bromotimol (viraje 6. Material y reactivos pHmetro erlenmeyer de 200 ml. el málico y el láctico. conjuntamente con la del contenido de azúcar. hidróxido de sodio 0. 25 . por lo que deben eliminarse de la muestra antes de efectuar la determinación. que señala el momento adecuado para la vendimia (>38).U. Procedimiento Si el vino o el mosto contiene cantidades importantes de CO2 o SO2.O. Todos ellos desempeñan un papel importante en las características organolépticas del vino. bureta de 25 ml. En tintos. solución de azul de bromotimol al 0. Los ácidos más frecuentes del vino son el tartárico. es preferible hacer el seguimiento con el pHmetro.________ _ Análisis Químico de los Alimentos ACIDEZ TOTAL Vino y mosto Método de análisis nº 10 Introducción La acidez total (AT) de un vino es la suma de los ácidos valorables del vino/mosto cuando se lleva a pH 7 mediante adición de NaOH (D. La determinación de la AT del mosto. La diferencia es importante porque sobre pH 7 se forma un sistema tampón difícil de romper que hace aumentar considerablemente el consumo de sosa. porque los colores no se ven nada bien si no se tiene mucha práctica. La AT de un vino es siempre más baja que la del mosto de partida ya que el ácido tartárico precipita en forma de bitartrato de potasio y tartrato de calcio. Otros organismos indican que el valor final del pH debe ser 8.). AT (g/l) = V × N × 75 Vm 75 es el peso equivalente del ácido tartárico HOOC-CHOH-CHOH-COOH (150/2).5-10 3. Cálculos La AT se expresa en g de ácido tartárico /L aproximado a un decimal. Para un vino comercial.5 > 5. En algunos libros la AT viene expresada en g de sulfúrico/litro. No hay que parar en los primeros tonos verde-caqui. Añadimos 10 ml de agua destilada y valoramos con la sosa. agitando constantemente hasta pH=7 o color verde-azulado.1N viene a estar en unos 7 ml. Legislación Tipo de muestra Zumo de uva Sangría Vino Vino espumoso Límites legales AT g/l 3. el consumo de sosa 0. Para obtenerla.Cecilio Pérez Grijalbo Colocamos 10 ml de muestra en un erlenmeyer.5 26 .6-10 > 4. basta cambiar 75 por 49 en la expresión anterior. Ponemos en marcha con calentamiento muy suave. El más importante es el ácido acético.0204N (licor acidimétrico para acidez volátil).1 g/l para el acetato. El tercio restante queda en el matraz. sin destilar. Erlenmeyer de 250 ml Pipeta de 11ml.1 ml. añadimos 10 gotas de fenolftaleína y valoramos con sosa 0.2 ml. Al completar este volumen tendremos el anhídrido sulfuroso. El olor desagradable “a picado” de algunos vinos es debido principalmente al ácido acético y al acetato de etilo.0204 hasta color rosáceo. Procedimiento Se pipetean 11 ml y se vierten a un matraz esférico . Este contenido corresponde a la acidez volátil extraña. El umbral sensorial para estos compuestos es de 0. Sustituimos con rapidez por la probeta de 3. Material y aparatos Probeta de 5. Bureta de 10 ml.1 ml. Así determinamos la acidez volátil real. lavando un par de veces con agua destilada. Recogemos el destilado en la probeta de 5. El procedimiento consiste en una destilación simple del vino separando el destilado en dos fracciones y la posterior valoración ácido-base de la segunda fracción. Probeta de 3.6 g/l para el primero y de 0. NaOH 0.2 ml en la que recogemos otro 1/3 del acético. ya sea libres o en forma de sales. 27 . Recogemos el contenido de la segunda probeta en un erlenmeyer. Solución de fenolftaleína al 1%. el anhídrido carbónico y 1/3 del ácido acético. Añadimos unos gránulos de piedra pómez y lo llevamos a destilación. Montaje de destilación. Previamente habrá que eliminar el dióxido de carbono si fuera necesario.________ _ Análisis Químico de los Alimentos ACIDEZ VOLÁTIL EN VINOS (Método García Tena) Método de análisis nº 11 Introducción La acidez volátil (AV) es el conjunto de ácidos grasos de la serie acética que se hallan en el vino. 0204 La AV de los vinos puede variar entre 0.9 28 .0204 × 3 × 60 = V × 0.20 y 0.2 <0.65 <0. es decir 1 ml. Si la sosa empleada no es 0.366 × NNaOH 0.7 <1. pero los cálculos se hacen como si hubiéramos tomado 10 ml.60 según el tipo de vino y el proceso de elaboración.366 10 donde V es el volumen de sosa1 empleado (en ml) y 60 el peso equivalente del acético.12 <0.08 <1. Multiplicamos por 3 porque sólo valoramos 1/3 del acético presente. Dividimos entre 10 cuando en realidad se han tomado 11 ml de muestra porque hay un 10% de acético que no se puede destilar (azeótropo) y para compensarlo tomamos un 10% más de muestra. Tipo de muestra Zumo de uva Vino ecológico Vino blanco y rosado Vino tinto Vino espumoso Vino gasificado AV (g/l) <0.0204N la expresión a utilizar es: V × 0.Cecilio Pérez Grijalbo Cálculos La acidez volátil real (gr ácido acético/litro) viene dada por la expresión: V × 0. Los límites legales aparecen en la tabla. la masa volúmica es lo que conocemos como densidad. Podemos emplear acetona para asegurarnos un perfecto secado. Cálculos Densidad relativa (d20) = P´´− P peso vino = P −´P peso agua c Masa volúmica (ρ20) = d20 1000 29 . Pesar. MÉTODO PICNOMÉTRICO Material y aparatos Matraz aforado de 50 ml. (P´´) Si el vino está turbio. Se expresa en gramos por ml y su símbolo es ρ20. Su símbolo es d20 o simplemente d. Balanza analítica con precisión de 0. Termómetro. Pesamos. La densidad relativa es el cociente entre la masa volúmica del vino y la masa volúmica del agua. limpiamos y secamos el matraz y lo llenamos con la muestra que también deberá estar a 20ºC. de pliegues y procurando airear lo menos posible. se filtrará a través de papel de filtración rápida. Procedimiento Lavar y secar bien el matraz. (P) Lo llenamos a continuación con agua destilada a 20ºC.________ _ Análisis Químico de los Alimentos MASA VOLÚMICA Y DENSIDAD RELATIVA Método picnométrico y areométrico Método de análisis nº 12 Introducción La masa volúmica es el cociente entre la masa de un cierto volumen de vino o mosto y el volumen de éste. En el lenguaje común. Pesamos. (P´) Vaciamos. Todas las determinaciones se realizan a 20ºC.1mg. 200 1.87 0.360 c 2.300 1.38 0.24 0.26 0. es preciso efectuar la corrección siguiente: Masa volúmica (ρ20) = ρ t ± c 1000 Donde ρ t es la lectura del areómetro a la temperatura t.84 1.980 1.060 1.84 0.27 0.19 0.31 0.45 Ahora la determinación se hace a partir de la lectura del areómetro que flota en el vino/mosto.55 0.160 1.180 1.11 13 0.16 2.74 0. Correcciones para referir la masa volúmica de los vinos secos a 20ºC TEMPERATURA 16º 17º 18º 19º 21º 22º 23º 24º 0 (mosto) 0.29 0.57 0.87 1.140 1.91 11 0.280 1.30 2.26 0.91 1.52 0.76 1.60 0.27 0.25 0.79 1.58 0. densidad c 0.040 1.46 0.67 0.56 0.27 2. El valor de c depende de la temperatura y del grado alcohólico del vino/mosto.48 0.77 0.98 2.340 1.20 15 1.82 1.29 30 .41 2.220 c 1.24 16 1.55 0.12 2.320 1.95 1. El resultado se expresará con una aproximación de 0.50 0. Se aplica el signo – si la temperatura es inferior a 20ºC y + si es superior.Cecilio Pérez Grijalbo El valor de c se encuentra en la tabla.09 2.54 0. por lo que éste deberá ser conocido.000 1.240 1.15 14 0.67 0.20 densidad 1.07 GRADO ALCOHÓLICO 12 0.71 0.99 0.81 0.0003.120 1.88 1.260 1.29 0.05 2.38 2.93 0.23 2.020 1.960 1.34 2.100 1.91 1.25 0.91 0. Si la temperatura es distinta de 20ºC.29 0.43 0.28 0.080 1.73 0.02 2.94 MÉTODO AREOMÉTRICO densidad 1.63 0.52 0.80 1.05 0.85 1.21 0.70 0.10 0. la normal a la superficie y el rayo refractado OB están en el mismo plano y la relación entre el seno del ángulo de incidencia i1 y el del ángulo de refracción i2 cumplen la ley de Snelius. C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2 CO2 De la ecuación anterior se desprende que el contenido en alcohol del vino es función directa de los azúcares presentes en el mosto. La uva contiene de un 15 a 25 % de glucosa y fructosa. y además desaparece durante la fermentación de modo que su presencia en el vino es señal inequívoca de adición (chaptalización). definido como la relación azúcar/acidez total. El rayo incidente AO. pero la glucosa es una aldosa mientras que la fructosa es una cetosa. como consecuencia. En el transcurso de la fermentación. Para fijar ese momento se utiliza el índice de maduración. la relación glucosa/fructosa disminuye. ya que la mayoría de las levaduras actúan preferentemente sobre la glucosa y al final de la misma la relación es de 0. una pequeña cantidad de azúcares no fermentables. En el caso que nos ocupa. ya que la composición de azúcares varía durante la maduración. lo que se reflejará en un mayor 31 . La uva contiene. cuanto mayor sea la concentración de azúcares en el mosto. además. hay una pequeña mayoría de fructosa.________ _ Análisis Químico de los Alimentos GRADO ALCOHÓLICO PROBABLE EN MOSTO Método de análisis nº 13 Introducción El mosto o zumo de uva contiene una cantidad variable de glúcidos llamados comúnmente azúcares. en una cantidad aproximada de 1g/l de mosto. principalmente pentosas. más denso será y. en realidad. Al no fermentar. Durante la fermentación alcohólica. tendremos los índices de refracción de los distintos materiales con relación al aire. estos azúcares acaban en pasando al vino.95. Si éste es el aire.3. Las dos son hexosas (C 6H12O6). La refracción es la modificación de la trayectoria de un rayo luminoso al atravesar la superfice que limita dos medios diferentes.1 es el índice de refracción del segundo medio respecto al primero. tomándose como referencia una proporción glucosa/fructosa de 0. La uva apenas contiene sacarosa. estos dos compuestos se encuentran casi en la misma proporción aunque.1 sen i2 v2 donde n 2. menor será la velocidad de transmisión de la luz. sen i1 v1 = = n 2. Fundamento La refractometría es un método indirecto para determinar la concentración de azúcares en una disolución acuosa mediante la medida de su índice de refracción. En las uvas maduras. Para obtener vinos de calidad es fundamental efectuar la vendimia en el momento óptimo. estos azúcares del mosto son transformados en etanol y CO 2 por levaduras (Saccharomyces cerevisiae). Cecilio Pérez Grijalbo valor del índice de refracción.58215 donde n es el grado de refracción del mosto respecto al aire. Material y reactivos Refractómetro ABBÉ. sobre el prisma inferior del refractómetro.90502 * n) – 799. Si el mosto no está a esa temperatura. se puede establecer una relación entre ambas magnitudes: riqueza en azúcares e índice de refracción del mosto. Como n y la concentración en ºBrix varían con la temperatura. desechando las primeras gotas de filtrado. una de valores de n y la otra en grados Brix o porcentaje en masa de sacarosa (15ºBrix indican un 15% en peso de azúcares en el mosto). Leer la concentración del mosto observando a través del ocular dirigido hacia una zona luminosa. de un solo uso.3 -0.6757 * ºBrix) – 2. Agua destilada.3 -0.2 24 0. Para el intervalo 15-25 ºBrix se cumplen las siguientes relaciones empíricas: n = (0. cuya lectura debe ser 0ºBrix. Se puede completar con patrones de sacarosa.33063 ºBrix = (600.00166 * ºBrix) + 1. que es normalmente 20ºC. El aparato empleado para medir el índice de refracción del mosto es el refractómetro de Abbé.3 25 0.3 Una vez determinados los ºBrix del mosto podemos estimar el grado alcohólico del siguiente modo: Grado alcohólico probable (%vol) = (0. procurando que al cubrirlas con la parte superior no queden burbujas. Papel de filtro.0839 32 . hay que corregir la lectura leída mediante la siguiente expresión: ºBrix 20 = ºBrix t + c Temperatura (ºC) c 15 16 17 18 19 -0.1 22 0. Modo de operación Calibrar el refractómetro con el agua destilada. que puede ir graduado en dos escalas. Pipetas Pasteur de 5 ml.2 -0.1 -0. La línea de separación entre la zona oscura y la clara marca la lectura en la escala central.1 23 0. todas las operaciones anteriores deben efectuarse a la temperatura de calibración del refractómetro. Filtrar el mosto a través del papel de filtro. Colocar unas gotas del filtrado empleando la pipeta Pasteur.1 20 0 21 0. Así. con dos decimales. podemos calcular el GAP.151.5 = 225 g/l = 22.4771 Si la lectura de la masa volúmica no se efectuó a 20ºC.0599-1.5537x ρ20).1049g/ml): GAP (%vol) = (150.5 g de azúcar por litro.5%peso = 225 ºBrix Los grados Baumé indican directamente el GAP. Otras relaciones empíricas que podemos emplear son:     Cada milésima por encima de 1g/ml en la densidad representa 2.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN AREOMÉTRICA Si medimos la masa volúmica del mosto con un areómetro. a partir de la siguiente expresión (válida para el intervalo 1. [azúcares] (g/l) = [ (d – 1000)*2.66] – 30 33 . Ej: d = 1090 90*2. 17 g de azúcar / l suponen un grado alcohólico. deberá corregirse aplicando la tabla correspondiente (ver método nº 12). Cecilio Pérez Grijalbo 34 . medidos ambos a la temperatura de 20ºC. Agua destilada. El grado alcohólico en potencia es el porcentaje de alcohol que se formaría si fermentase el azúcar residual de un vino (18 g de azúcar/l = 1% vol) y el grado alcohólico total es al suma del volumétrico y del grado en potencia. En caso de disponer de una columna de rectificación. se colocará en el montaje de destilación. Bureta de 25 ml.) contenidos en 100 litros de vino. alcoholes superiores. Fundamento teórico Determinaremos el contenido de alcohol en el vino mediante un densímetro (areómetro) graduado en % de etanol a 20ºC. etc. 35 . Areómetro graduado en % de etanol a 20ºC. Se añade agua al destilado recogido hasta un volumen igual al de la muestra de vino de partida. Previamente separaremos el alcohol contenido en la muestra de vino por destilación. Pipeta de 10 ml. Matraz erlenmeyer.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN DEL GRADO ALCOHÓLICO DEL VINO Método areométrico Método de análisis nº 14 Introducción Definimos el grado alcohólico volumétrico (GAV) como el número de litros de etanol y de sus homólogos (metanol. Vasos de precipitados de 100 ml (2). Probeta de 250 ml. Material necesario Montaje para destilación (Kjeldahl en nuestro caso). Sobre esa disolución se determina el grado alcohólico con el areómetro. Reactivos Solución de fenolftaleína al 1% en etanol. los vinos se cotizan según su grado alcohólico volumétrico. Esta determinación es de gran importancia ya que en muchas transacciones comerciales y desde el punto de vista fiscal. La muestra de vino se lleva a neutralidad antes de proceder al destilado para impedir el arrastre de los ácidos volátiles y el SO2 presentes en el vino.1N. NaOH 1 N. Esto no es más que un filtro selectivo de gases que impide que lleguen a destilar otros productos distintos del etanol. NaOH 0. al ser de mayor grado. nos podemos encontrar con que el alcohómetro pegue en el fondo de la probeta en el momento de medir el grado alcohólico. controlando la temperatura y aplicando las correcciones pertinentes (consultar tablas).Cecilio Pérez Grijalbo Modo de operación Determinar la acidez del vino por valoración de una muestra de 5 ml a la que se añaden 100 ml de agua (para diluir el color rojo de los tintos). Pasar el destilado a un matraz aforado de 250 y enrasar con agua destilada hasta completar el volumen. Añadir una pequeña cantidad de agua para impedir que las primeras fracciones de etanol recogidas pudieran evaporarse. El punto final viene indicado por un color grisáceo. Expresión de resultados. Vigilar para que. ya que la fenolftaleína aportaría alcohol). 36 . y es que.1 N como agente valorante. Si tomamos menos. en los tintos. El grado alcohólico corregido se expresará como el % en volumen de etanol a 20ºC con dos cifras decimales aproximando la segunda a 0 ó 5. Verter. Pasar unos 200 ml de esa disolución hidroalcohólica a una probeta de 250 ml y determinar el grado alcohólico con el aerómetro. en ningún caso. De este modo nos aseguramos recoger todo el alcohol presente en la muestra de vino y una parte importante del agua. el alcohómetro se “hunde” más (mezcla hidroalcohólica menos densa). hay que tomar al menos 250 ml de muestra. en el matraz de destilación. de forma cuantitativa. claro. el alcohol recogido se encontrará en un volumen idéntico al de la muestra de vino y por lo tanto el porcentaje de alcohol de la disolución hidroalcohólica formada coincidirá con el del vino problema. Utilizar fenolftaleína como indicador y sosa 0. lo comprobaremos con papel tornasol. Añadir piedra pómez para evitar una ebullición tumultuosa (con las perlas de vidrio no funciona!!). Montar la destilación cuidando que el extremo del tubo del condensador se sumerja ligeramente en el volumen de agua del matraz de recogida (cuidado porque si lo sumergimos del todo hará cierre de agua y destilará a golpes). Tomar una muestra de 250 ml de vino y neutralizar con sosa 1 N a partir de los datos obtenidos en el paso anterior (También lo podemos hacer de forma aproximada añadiendo sosa hasta que el vino vire a un color grisáceo. En el caso de licores y vinos licorosos. Preparar un matraz erlenmeyer para recoger el destilado. En cualquier caso. si la temperatura supera los 30ºC es preferible dejar enfriar (tapando la probeta con un vidrio de reloj para evitar evaporaciones). Destilar un volumen aproximado de 200 ml. De este modo. En vinos blancos. el volumen recogido en el matraz supere los 250 ml (volumen inicial de la muestra). Desde un punto de vista organoléptico la FML es un proceso beneficioso para los vinos.45 unidades) produce una disminución del color y de la eficacia del SO2. unos componentes se irán quedando rezagados respecto a los otros a medida que son arrastrados por el eluyente. la presencia de éste último se convierte en un procedimiento directo para el seguimiento de la FML. Micropipetas o capilares. La determinación de estos parámetros son un método alternativo para verificar si ha tenido lugar la FML. n-butanol. la cromatografía no es una técnica analítica. Para visualizar los componentes utilizaremos verde de bromocresol. Por ejemplo. también llamada segunda fermentación por tener lugar en muchas ocasiones una vez se ha completado la fermentación alcohólica. tartárico y de ácido láctico (2g/l). incorporado en la mezcla. Soluciones patrón de ácido málico. De este modo. ya que reduce su acidez y los hace más “suaves”. Fundamento En sí misma. En la técnica que vamos a realizar la fase estacionaria es la celulosa y como eluyente emplearemos una mezcla hidroalcohólica. el ácido málico presente en el vino es transformado en ácido láctico. La cromatografía es un procedimiento de separación basado en la distinta afinidad de los componentes de una mezcla hacia el material que actúa como soporte de la cromatografía o hacia la sustancia que actúa como eluyente o agente de arrastre. Una vez lograda la separación de los componentes de la mezcla hay que proceder a su identificación y cuantificación. Una de las consecuencias de la FML es un aumento de la acidez volátil al tiempo que disminuye la acidez total. 37 . Durante la fermentación maloláctica. tipo de suelo. en climas fríos los niveles de ácido málico en los mostos son más elevados. Las distintas combinaciones de materiales de soporte y eluyentes dan lugar a los distintos tipos de cromatografías. Identificaremos los distintos componentes gracias a su posición relativa en la fase estacionaria (Rf). Material Cámara de desarrollo Embudo de decantación de 200 ml Probeta de 100 y 10 ml. El aumento de pH provocado por la FML (hasta 0. Papel Whatman nº1. aunque en el caso de tintos de pH alto puede no ser conveniente. Por lo tanto.________ _ Análisis Químico de los Alimentos SEGUIMIENTO DE LA FERMENTACIÓN MALOLÁCTICA Determinación cualitativa por cromatografía en papel Método de análisis nº 15 Introducción El ácido málico es uno de los ácidos predominantes en la uva y su concentración varía con la variedad. características climáticas y prácticas de cultivo de la vid. siempre a lápiz. 66 ml de agua destilada. En el papel veremos manchas amarillas sobre un fondo verde-azulado (el fondo azul no aparece hasta que no se seca el eluyente). Podemos emplearlo durante un mes más o menos. Los ácidos láctico y succínico se producen principalmente durante la fermentación alcohólica.Cecilio Pérez Grijalbo Ácido fórmico. Con el tiempo el contenido en agua va aumentando y es necesario regenerarlo añadiendo unas gotas de ácido fórmico y retornándolo al embudo de decantación.5 cm. Recoger la fase orgánica filtrándola a través de varias capas de papel de filtro que retendrán las posibles trazas de agua. Cromatografía: Colocamos suficiente cantidad de eluyente en la cubeta. Guardar en frasco de cristal y en nevera. Agitar la mezcla durante unos minutos y esperar a que se separe en dos fases. La presencia de manchas azules cercanas a la línea base puede ser debida a los pigmentos del vino. Esperamos a que se seque y repetimos la operación hasta depositar cuatro gotas. A unos dos centímetros de la base dibujamos a lápiz una línea sobre la que marcamos cruces a intervalos de 2. por tanto su presencia en el cromatograma no nos permite concluir que ha tenido lugar la FML. El eluyente puede emplearse varias veces.2 ml de ácido fórmico y 10 ml de verde de bromocresol. Sacamos el papel de la cubeta y lo secamos en una zona bien ventilada. podremos identificar los distintos ácidos presentes en las muestras. El ácido láctico será el que más haya avanzado. Cortar una hoja de papel Whatman de tamaño adecuado a la cámara de desarrollo. El criterio a seguir es la ausencia de la mancha correspondiente al ácido málico y cuanto mayor sea la intensidad de la mancha en la posición del ácido láctico. Agua destilada. 7. Con los capilares colocamos en cada marca una gota de muestra. En cada marca escribimos. Desechar la fase acuosa inferior abriendo la llave del embudo. El málico queda en medio y el tartárico es el más retrasado. Un mal revelado o una deficiente separación entre los patrones también son señal de agotamiento del eluyente. Dibujamos otra línea a unos 20 cm de la anterior. 38 . el nombre de los estándares que vamos a utilizar y el de las muestras que analizaremos. Valoración del cromatograma. sin vapores contaminantes ácidos ni básicos. Introducimos el papel dentro de la cubeta con cuidado de que no toque las paredes. Una amplia zona amarilla en la parte baja del papel nos indicará que el contenido en agua es muy alto y que hay que cambiarlo. Tapamos la cubeta y esperamos a que el frente del eluyente haya ascendido al menos 20 cm. Verde de bromocresol (al 1% en agua). Por comparación de la posición de las manchas de las muestras con la de los estándares. formando una capa de 1 cm de profundidad. Procedimiento Preparación del eluyente: colocar en el embudo de decantación una mezcla de 66 ml de nbutanol. llevar a cabo el seguimiento de la fermentación alcohólica. Podemos calcular de forma aproximada esa concentración a partir de la densidad según la expresión: Azúcares (g/l) = (δ – 1000) x 2 + 16 δ expresada en g/l Fundamento El método Rebelein se basa en las propiedades reductoras de la glucosa y la fructosa sobre las sales cúpricas. El Cu2+ es reducido a Cu+ (Equilibrio I). Si ha habido adición de sacarosa y queremos cuantificarla. En el caso de sospechar una concentración mayor. es conveniente saber la cantidad aproximada de materias reductoras presentes en la muestra. De forma minoritaria se pueden detectar también galactosa. ribosa.. Este dato es clave para establecer el momento óptimo de la vendimia mediante el índice de maduración (azúcar/acidez total).. procedemos a diluir la muestra. ya que el método es óptimo para detectar concentraciones de hasta 28 g/l. Antes de realizar el análisis. vino y derivados. el control de tiraje en vinos espumosos y la clasificación de vinos. por consiguiente. Las reacciones que tienen lugar son las siguientes: (medio alcalino) Azúcar + Cu2+ ⇔ Cu2+exc + 2e– 2I– (medio ácido) Cu2+ + 2I– Azúcar ox + Cu+ + Cu2+exc (I) ⇔ ⇔ ⇔ 2Cu+ I2 + 2e– Cu2+ + I2 (II) 39 . Mediante esta determinación podemos conocer el contenido en azúcar en la uva. sacarosa. en el mosto y en el vino son la glucosa y la fructosa. El Cu2+ en exceso se puede determinar por iodometría. . mosto.________ _ Análisis Químico de los Alimentos AZÚCAR TOTAL. Para ello añadimos un exceso de KI en medio ácido (equilibrio II) y valoramos el I2 formado con tiosulfato en presencia de almidón como indicador (equilibrio III). habrá que hidrolizarla previamente debido a su carácter no reductor. MÉTODO REBELEIN Mosto y vino Método de análisis nº 16 Introducción Los azúcares predominantes en la uva y. Estos azúcares son oxidados a temperatura de ebullición por un exceso conocido de solución de Cu2+ que contiene tartrato para mantener el metal en solución. . Hacemos también un ensayo en blanco sustituyendo la muestra por agua destilada. Erlenmeyer de 200. Añadimos 5 ml de KI al 30%. es menos reproducible. .Solución cúprica 0. Agitamos y valoramos con tiosulfato 0. 5 ml de sulfúrico al 16% y unas gotas de almidón.0551M (N).886M. Hay que enfriar bien. 2 ml de muestra y unos gránulos de piedra pómez. Se cubre con un vidrio de reloj y se lleva a ebullición en la placa calefactora. Anotamos el volumen de tiosulfato consumido (V). obtenemos los meq de azúcar presentes en la muestra.0551M hasta coloración crema. Vidrios de reloj. Anotamos el volumen consumido por el blanco (Vb).Tiosulfato de sodio 0.Solución alcalina de tartrato de sodio y potasio 0. 40 . al no contener azúcares.Cecilio Pérez Grijalbo I2 + 2e– 2S2O3= I2 (almidón) + 2S2O3= ⇔ ⇔ SO 4 2I– + 2e– (III) = 6 ⇔ S4O6= + 2I– Los miliequivalentes de tiosulfato consumido coinciden con los de yodo formado que a su vez son los mismos que los de Cu2+ en exceso. de lo contrario. Pipetas de 2 y 10 ml.Sulfúrico al 16%. sobra todo el Cu 2+ y se forma una gran cantidad de I2 que consumirá mucho tiosulfato.Solución de ioduro potásico al 30%.Gránulos de piedra pómez. Este volumen será mayor que el obtenido para la muestra ya que. Agua destilada. Lo mantenemos minuto y medio y enfriamos bajo chorro de agua. .168 M. Probeta de 10 ml.168M. Reactivos Kit de Rebelein Vinikit compuesto de: . . . Procedimiento En un matraz erlenmeyer vertemos 10 ml de solución cúprica 0. Material y aparatos Placa calefactora. Si descontamos éstos a los añadidos inicialmente. . 5 ml de solución alcalina. Bureta de 25 ml.Solución de almidón al 2%. en principio. 41 . viene dado por: g (sacarosa invertida) / l = (Vb – V) * f donde f es el factor de dilución de la muestra. Esta expresión es válida sólo si las concentraciones de los reactivos y los volúmenes empleados son exactamente los indicados en el procedimiento.________ _ Análisis Químico de los Alimentos Cálculo y expresión de resultados El contenido en azúcares reductores. expresados como gramos de sacarosa invertida por litro. se las recupera y se vuelve a pasar por el filtro. OTRO PROCEDIMIENTO EMPLEA LAS DISOLUCIONES CARREZ: Carrez I: 150 g de K4[Fe(CN)6]. Procedimiento En un erlenmeyer de 250 ml introducir aproximadamente 100 ml de vino para decolorar. Agitamos y filtramos. a menudo no son límpidas. Por lo tanto hay que eliminar ese factor de error y lo vamos a evitar realizando una decoloración o defecación del vino. se coloca doble papel de filtro en el embudo) hasta que obtengamos un líquido incoloro. incluso imposible. Agregar algunos gramos (2-3 cucharillas tipo café) de carbón decolorante. se repite el tratamiento con carbón decolorante. El proceso de filtrado debe hacerse lentamente. Carbón decolorante casa Panreac. Esperar algunos minutos. ya que éstas sustancias entorpecen las reacciones químicas o las precipitaciones.3H2O en un litro de agua Carrez II: 230 g de ZnAc2. 125 ml de agua y 5 ml de Carrez I. Embudo.2H2O en un litro de agua En un matraz aforado de 250 añadimos 10-25 ml de muestra. Espátula. En presencia de esas sustancias coloreadas. como en la determinación de azúcares residuales en vinos. Las primeras gotas del líquido filtrado.Cecilio Pérez Grijalbo DECOLORACIÓN DE VINOS Método de análisis nº 17 Introducción Algunas dosificaciones o determinaciones analíticas obligan a operar en un vino límpido. Filtrar sobre un erlenmeyer de 250 ml (a veces para conseguir mayor "limpieza". Si el líquido filtrado todavía es turbio. Material Erlenmeyer o vaso de precipitados de 250 m1. Papel de filtro. Mezclar bien con una varilla de vidrio o con el agitador. se vuelve a filtrar hasta obtener un líquido límpido. incoloro y sin coloides. la lectura de los resultados se vuelve menos precisa. 42 . Tapamos y agitamos. Añadimos 5 ml de Carrez II y enrasamos. Si todavía el vino está coloreado. 3% aproximadamente.8º Almidón +196. . obtener (α) si conocemos c. En la ecuación anterior.________ _ Análisis Químico de los Alimentos POLARIMETRÍAS Método de análisis nº 18 Fundamento El principio de funcionamiento de un polarímetro es el giro del plano de vibración de la luz polarizada al atravesar determinadas sustancias. .(α) es el ángulo de rotación específico de la sustancia .4º D-fructosa -92.p 1002) D-glucosa +52.medido a 20ºC y para la luz del sodio (589.3 nm) para una concentración de 100 g/100 ml y un tubo de 1 dm de longitud. . Valores de actividad óptica específica para distintas sustancias (Babor-Ibarz.α es el ángulo de rotación medido en la escala del aparato.5º D-galactosa +81. En el momento en el que se produce el paso de luz polarizada las tres zonas son visibles alternando oscuridad y claridad. Cuando los dos polarímetros están en oposición. uno de los cuales puede ser girado respecto al otro y este ángulo de rotación puede ser leído en una escala. las tres zonas están igualmente iluminadas y aparecen como una sola. Cuando los polarizadores están cruzados. o cualitativo. la intensidad de luz en el campo visual volverá a ser cero. Si giramos el polarizador el mismo ángulo α en el mismo sentido. obtener c conociendo (α).0º Sacarosa +66.5 D-manosa +14. Usamos los signos + y – para dextro y levo respectivamente.5º Lactosa +52. su concentración y la longitud del tubo a través de la siguiente relación: α= c × l × (α) 100 donde: .l es la longitud del tubo en decímetros.0º *también denominado azúcar invertido. Esta es la posición cero grados. Es el caso de la miel 43 . no pasa nada de luz a través. es decir cuando los dos planos de polarización son perpendiculares.2º *Sacarosa hidrolizada -19. Si introducimos entre los dos polarizadores un tubo lleno con una disolución con actividad óptica se restituye en parte el paso de luz debido al giro del plano de vibración de la luz polarizada que ha atravesado la disolución.5º Maltosa +138.c es la concentración de la disolución expresada en gramos por cada 100 ml. La óptica del aparato que vamos a manejar está diseñada de manera que el ocular está dividido en tres zonas visuales paralelas. por lo cual se hace evidente su uso con fines cuantitativos. la longitud del tubo es conocida y el ángulo medido también. Las sustancias con actividad óptica se denominan dextrógiras si giran el plano de vibración de la luz polarizada hacia la derecha (observando el haz de frente) y levógiras si es al revés. La temperatura tiene una influencia notable y podemos considerar que cada grado por encima de 20ºC la rotación óptica se reduce un 0. Un polarímetro consta de dos polarizadores montados en línea. La magnitud de α depende de la sustancia en disolución. Si la disolución tiene actividad óptica. Normalmente basta con apretar hasta que deja de producirse goteo. Si no lo hacemos así. giramos el mando de la escala en sentido dextro.5º indicado en tablas solo es válido cuando se alcanza el equilibrio entre las distintas formas anoméricas. Sin actividad óptica Dextrógira Levógira MUY IMPORTANTE. lo que nos pasará es que en el ocular veremos que entramos en una zona de luminosidad que abarca muchos grados. observado desde arriba. Se debe apreciar una iluminación homogénea en los tres campos visuales. Efectuamos la lectura del ángulo girado. Si la sustancia es dextrógira. Esto es especialmente importante en el caso de la glucosa. Transcurrido este tiempo debe apagarse y esperar unos 15 minutos a que se enfríe. 44 . Si es levo. No apretar en exceso los tapones para evitar tensiones en las mirillas circulares que pudieran producir cambios en la iluminación del campo visual. Encender el polarímetro unos 10 minutos antes de efectuar las lecturas para permitir que la lámpara de sodio se estabilice. Calculamos la concentración o el ángulo de rotación específico a partir de la expresión manejada anteriormente. En el caso de sustancias levo. ya que debido al fenómeno de mutarrotación. Colocar el dial en posición cero y observar por el ocular sin colocar el tubo en la cámara. el valor de +52. El tiempo de utilización continua de la lámpara no debe exceder las cuatro horas. Colocamos el tubo en la cámara con el ensanchamiento para burbujas hacia la parte de arriba y de manera que cualquier burbuja quede atrapada en el mismo y no interfiera en el paso del haz de luz polarizada. Si la sustancia es dextro. Llenar el tubo con la disolución. hacemos lo mismo pero girando al revés. hasta que la desaparezcan las tres zonas en el ocular y volvamos a ver una única zona homogéneamente iluminada. Después de su uso el tubo debe ser vaciado y lavado con agua destilada y secarse bien. Anotamos el valor α. Observar a través del ocular. será clara.Cecilio Pérez Grijalbo Procedimiento Preparar la disolución y esperar hasta que se estabilice. apreciaremos ahora tres campos claramente definidos. la banda central será negra. Etanol absoluto. Matraces aforados. Bureta 10 ml con división de escala 0. empleándose fenolftaleína como indicador. Bureta de 25 ml. Agitador magnético.05 ml. Material y aparatos Estufa de hasta 300ºC. cosa que no podríamos conseguir si empleáramos una disolución acuosa de potasa. No forma una disolución perfecta. Almirez. Ácido clorhídrico 0. Probeta de 50 y 100 ml. permite extraer conclusiones acerca del tratamiento o reacciones de degradación que se hayan producido en el producto.________ _ Análisis Químico de los Alimentos GRADO DE ACIDEZ (aceites). en ocasiones. Por lo demás es una volumetría de neutralización ácido débil-base fuerte como cualquier otra. Presenta turbidez. Valorar cada mes. Patrón de referencia primario.1N SV.1N SV. Reactivos Hidróxido potásico etanólico 0. El carácter parcialmente apolar del etanol hace posible que se produzca la mezcla y contacto necesario entre el agente valorante y el analito. Balanza analítica. Fundamento Se disuelve la muestra en un disolvente orgánico y los ácidos grasos libres presentes se valoran con una solución de hidróxido potásico en etanol. Para grasas oscuras podemos emplear timolftaleína. Vasos de precipitados. Pesasustancias. Naranja de metilo. Metanol. 45 . Duración máxima de tres meses. Fenolftaleína al 1% en metanol. Erlenmeyer de 250 ml. Ácido clorhídrico al 37% v/v. ÍNDICE DE ACIDEZ (grasas animales) Método de análisis nº 19 Introducción El conocimiento del contenido en ácidos grasos libres se utiliza como prueba de pureza y. Desecador. Carbonato de sodio. empleando también naranja de metilo. si no aparece color rosa. Realizar los cálculos oportunos para preparar una disolución 0. Siempre queda una disolución algo turbia. El viraje del indicador es de amarillo a rojo.10 y 15 De 15 a 75 > 75 Peso de la muestra en gramos 20 5 a 10 (con precisión 0.1 Añadimos a cada erlenmeyer 25 ml de la mezcla disolvente y agitamos suavemente. Titulación de las disoluciones Valoramos el HCl con el carbonato y anaranjado de metilo como indicador. KOH 0.1N (peso equivalente del carbonato de sodio es 53). proceder según los casos anteriores. el punto final depende del indicador y de la “posición” de los reactivos. Preparación de las disoluciones Disolución de carbonato de sodio: desecar a 300ºC durante dos horas. incluso filtrando. Disolvemos en etanol ayudándonos del agitador magnético. Es una mezcla 1:1 de etanol y éter dietílico. Filtramos sobre papel filtrante corriente en la misma estufa mantenida a 50º. Al alcanzar esta temperatura agitamos enérgicamente y dejamos decantar.1 Entre 0.1N. Realizar los cálculos para prepararlo a partir del clorhídrico del 37% v/v. Hay que hacerlo justo antes de su utilización. Ojo con esta valoración que al ser diprótica. Pesar por triplicado con ayuda de una pipeta pasteur en erlenmeyer de 250 (homogeneizados previamente con la mezcla de disolventes y perfectamente secos). Grado de acidez previsto < 0. 46 . Ácido clorhídrico 0. Mezcla disolvente. Triturar las lentejas en el almirez y pesar la cantidad necesaria. La cantidad a tomar dependerá del grado de acidez previsto tal como se indica en la tabla. (Ver volumetrías de neutralización) Ahora valoramos la potasa con el HCl. Preparación de la muestra  La muestra es fluida y perfectamente limpia: Agitar antes de realizar la toma sin que se introduzcan burbujas de aire. Debemos neutralizar la mezcla.1N. Una vez fluidizada.  La muestra es sólida: Colocamos la muestra en estufa mantenida 10º por encima del punto de fusión presumible de la muestra. Agua desionizada.  La muestra es fluida pero presenta turbidez o materia depositada: colocamos la muestra en estufa a 50ºC.Cecilio Pérez Grijalbo Éter dietílico. Se ve muy bien. El filtrado debe ser limpio.5 0.01) 0. hidróxido potásico hasta aparición del color. para lo cual añadimos unas gotas de fenolftaleína y. Le cuesta un tanto disolverse. El HCl debe estar en la bureta y el carbonato en el erlenmeyer. ________ _ Análisis Químico de los Alimentos 47 . Añadir unas gotas de fenolftaleína a las muestras. La fase orgánica de la muestra se debe verter a una botella específica. viene dado por la expresión: V × N × 282 Grado de acidez (% oleico) = 10 × P Donde V y N son el volumen en ml y la normalidad exacta del KOH y P el peso de la muestra en gramos.) basta con sustituir el valor del peso molecular. 48 .. Calculamos el índice de acidez para cada muestra y obtenemos el promedio. 282 es el peso molecular del ácido oleico. El punto final viene indicado por una coloración rosa permanente.1 es el peso molecular del hidróxido potásico.Cecilio Pérez Grijalbo Valoración Llenar la bureta de 10 ml con el KOH. expresado en porcentaje de ácido oleico. nunca por el fregadero. En el caso de querer expresar el resultado como % de otro ácido (palmítico. El índice de acidez. Inicialmente mostrarán un color traslúcido amarillento más o menos intenso en función del color de la muestra.. Calculamos el grado de acidez para cada muestra y obtenemos el promedio. expresado en mg de KOH por gramo de muestra se calcula: V × N × 56. . Eliminación de residuos. 56.1 Índice de acidez (mg KOH/mg) = P Donde V y N son el volumen en ml y la normalidad exacta del KOH y P el peso de la muestra en gramos. Resultados El grado de acidez. ________ _ Análisis Químico de los Alimentos 49 . Podemos emplear entonces timolftaleína. Agregar 25 ml. agitando por rotación de vez en cuando. con la solución de HCl (estamos valorando el KOH no consumido durante el proceso de saponificacón anterior). y es inversamente proporcional a la masa molecular media de éstos: cuanto menor sea la masa molecular media.) es una medida de los ácidos grasos libres y combinados presentes en una grasa. KOH etanólico 0. 50 . Valoramos la solución jabonosa. Material y aparatos Matraz de vidrio inatacable por ácidos.5N SV. Principio Añadimos a una cantidad conocida de grasa una cantidad conocida de álcali (KOH) y. llevar a ebullición y mantenerla durante 60 minutos. de 200 ml aproximadamente. tras provocar la saponificación de los ácidos grasos presentes. tanto mayor será el I. de KOH.Cecilio Pérez Grijalbo ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN Método de análisis nº 20 Introducción El índice de saponificación (I. exactamente medidos. Fenolftaleína al 1%. Retirar de la fuente de calor y añadir 5 gotas de fenolftaleína. adaptable a un refrigerante de reflujo. El resultado se expresa como mg hidróxido de potasio necesarios para saponificar 1 gramo de grasa. En el caso de grasas oscuras. es decir. valoramos el exceso de base con ácido clorhídrico. En aceites de oliva virgen y refinados toma valores entre 184 y 196. Este valor se emplea para comprobar la pureza de las grasas. cuanto mayor sea la presencia de ácidos de cadena corta. Reactivos HCl 0. Podemos emplear los refrigerantes soxhlet con un adaptador para los matraces de 250 ml.S. para aceites de orujo de aceituna está entre 182 y 193.5N SV. Adaptar el refrigerante de reflujo. Procedimiento Pesar en el matraz de vidrio unos 2 g de grasa con aproximación de 1 mg. en caliente. Anotamos el volumen (V) Realizamos un ensayo en blanco en las mismas condiciones (V´).S. el viraje de la fenolftaleína puede ser difícil de ver. Este método es aplicable a aceites y grasas con un contenido en ceras inferior al 5%. 1 × N × (V´−V) P donde N es la normalidad exacta del HCl y 56. I. = 51 .S.1 es el peso equivalente del KOH.________ _ Análisis Químico de los Alimentos Cálculos El índice de saponificación expresado en mg de KOH por gramo de grasa se obtiene de: 56. 40 Virgen 0. una transmitancia del 60% como mínimo a 220 nm y del 95% como mínimo a 250 nm.50 Material y aparatos Espectrofotómetro UV (220-360 nm). Como la transmitancia es –logAbs.Cecilio Pérez Grijalbo ABSORCIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICA DEL ACEITE EN EL ULTRAVIOLETA. Cubetas de cuarzo con tapa.25 2. MAPYA. Las absorciones a esas longitudes de onda indican la presencia de sistemas dienos y trienos conjugados.20 2. Pipetas pasteur. . .1122 respectivamente.2512 y 0.Métodos oficiales de análisis de alimentos. Vasos de precipitados de 50 ml. Los valores máximos admitidos son: K270 K232 Virgen extra 0. Reactivos Ciclohexano (CHx) calidad espectrofotométrica. previa dilución de la muestra en el disolvente requerido y tomando como referencia el disolvente puro. respecto al agua destilada. Procedimiento Preparación de la muestra. Puede asociarse a una medida de un estado de oxidación más avanzado (respecto al índice de peróxidos). 52 .Referencias:Reglamento 2569/91 UE de 11 de julio de 1991. Matraces aforados de 25 y 50 ml. Balanza de precisión de 1 mg. K270 Método de análisis nº 21 Introducción Este procedimiento es aplicable a aceites de oliva y aceites refinados. simplemente agitar. Debe tener. con paso óptico de 1 cm. método 31. Tomo I. Fundamento Este método se basa en la medida del coeficiente de extinción (ABSORBANCIA) a las longitudes 232 y 270 nm. Un valor alto indica alteraciones en el aceite causadas por anomalías en la maduración. K232. degradación del fruto por desarrollo de procesos microbiológicos o procesos de oxidación.  Si la muestra es fluida y perfectamente limpia. esos valores equivalen a absorbancias inferiores a 0. ________ _ Análisis Químico de los Alimentos  Muestra fluida pero presenta turbidez o materia depositada. Colocar la muestra en estufa a 50ºC. Agitar enérgicamente y dejar decantar. Filtrar sobre papel corriente en la propia estufa mantenida a 50 grados. El filtrado debe ser limpio.  Muestras sólidas. Colocarla en la estufa a una temperatura superior en 10ºC a la temperatura de fusión presumible. A partir de ese momento operar según los casos anteriores. Pesada de la muestra.  K232: 0,1 gramos de grasa en 50 ml de CHx. (para el aceite virgen, vale con 25 ml)  K270: 0,5 gramos de grasa en 25 ml de CHx. Tomaremos dos muestras por aceite, para hacer las medidas por duplicado. La concentración de la solución grasa-CHx está en relación con la absorbancia que se obtiene a cada longitud de onda, que debe estar comprendida entre 0,2 y 0,8. En caso contrario, se repetirá la lectura diluyendo o procediendo a una nueva pesada. La solución resultante debe ser perfectamente clara. Si presenta opalescencia o turbidez, hay que filtrar con papel de filtro común. Lectura. Encender el espectrofotómetro con media hora de antelación, asegurándose de que está encendida la lámpara halógena (190-350 nm) (Environment/hardware settings). Elegir la opción “fixed wavelength”. En “parameters” elegir absorbancia como unidad de medida, introducir 232 en la longitud de onda y dos ciclos con intervalo de 5 segundos. De ese modo hará dos lecturas espaciadas ese tiempo y calculará la media. Con las celdas R (reference) y S (sample) vacías (aire), hacer un autocero (measurement/autozero) Como el espectrofotómetro es de doble haz, ahora podemos trabajar de dos maneras.  Colocar una cubeta con CHx en R y la muestra en S. Pulsar “start” y hará la medición. Dejar el disolvente en R y cambiar la muestra en S. De este modo las absorbancias medidas son siempre con la referencia del disolvente colocado en R.  Podemos dejar R vacío todo el rato. Colocar la cubeta con CHx en S y hacer entonces un autocero. De este modo, tomará la absorbancia del disolvente como cero en las medidas posteriores. A continuación, vamos colocando las distintas muestras en S y haciendo las correspondientes lecturas. De esta manera podremos trabajar con las dos cubetas, al no tener una fija en R. Una vez hechas las medidas a 232, ir a “parameters”, cambiar a 270 y operar de igual manera. Cálculos La absorbancia específica a la longitud de onda en cuestión se calcula a partir de: Absλ = Abs / c Donde Abs es la absorbancia medida y c es la concentración expresada en gramos/100 ml. Para la limpieza de las cubetas podemos emplear una mezcla 1/1/1 de alcohol, éter y agua o mezcla crómica diluida ¼ 53 Cecilio Pérez Grijalbo 54 ________ _ Análisis Químico de los Alimentos DIFERENCIACIÓN DE ACEITES POR ESPECTROFOTOMETRÍA Método de análisis nº 22 Fundamento teórico Los aceites vírgenes, obtenidos por presión de los frutos sanos, contienen pocos productos de oxidación de carácter peroxídico, de lo que resulta que la absorción específica a 270 nm es muy débil. De ahí que se emplee este parámetro como una medida de control para diferenciar con claridad los aceites vírgenes de los refinados, ya que estos últimos, sometidos a procesos de decoloración y neutralización, se van enriqueciendo en dienos y trienos conjugados que presentan absorción a 270 nm. Los aceites vírgenes presentan absorbancias inferiores a 0,25. Si la autooxidación progresa aparecen acetonas insaturadas que aumentan la absorbancia. Material necesario Espectrofotómetro UV. Cubetas prismáticas de 1 cm. Matraces aforados de 10 ml. Reactivos Ciclohexano UV-IR Muestras de aceite de oliva virgen y refinado, de orujo y de semillas. Modo de operación Pesar exactamente en el matraz aforado las siguientes cantidades de muestra: 90 mg de aceite de oliva virgen. 60 mg de aceite refinado. 40 mg de aceite de orujo. 40 mg de aceite de semillas. Disolver en ciclohexano UV-IR y completar hasta el enrase. En una cubeta e 1 cm medir la absorbancia a 270 nm, utilizando ciclohexano UV-IR como patrón de comparación. La lectura debe estar comprendida entre 0,2 y 0,8 de absorbancia. En caso contrario se repetirá la medida, bien diluyendo convenientemente o procediendo a una nueva pesada. Comparar las absorbancias de las distintas muestras. OBSERVACIONES Es indispensable que la muestra esté limpia y transparente. De no ser así, se filtrará a temperatura ambiente. La acción de álcalis favorece la aparición de insaturaciones conjugadas. La absorbancia se define como –log(transmitancia) y es directamente proporcional a la concentración del analito en la muestra. 55 Pipeta de 5 ml.5 ml de acético y 50 ml de etanol. Dejar enfriar hasta temperatura ambiente. Disolución etanol 70% preparada por dilución a partir de etanol del 96%.Cecilio Pérez Grijalbo RECONOCIMIENTO DE ACEITE DE ORUJO DE ACEITUNA (Bellier-Marcille) Método de análisis nº 23 Principio Este método se emplea para detectar la presencia de aceite de orujo de aceituna en mezcla con aceites de oliva. la formación de un precipitado floculoso.5 g de KOH 85% lentejas en 72 ml de agua y llevar a 500 ml con etanol 96% v/v. Material y aparatos Matraz de 100 ml provisto con refrigerante de reflujo. Ajustar las cantidades a las necesidades. calentando previamente a 50ºC. flotando en el centro del líquido. Disolver 42. Probeta de 50 ml. el ensayo es positivo. Termómetro de 0 a 60ºC graduado en décimas. puede suceder que algunos aceites vírgenes de segunda prensada. Ajustar de manera que 1. Bloque calefactor. como mínimo. agitando de cuando en cuando. Una turbidez no resuelta en copos no indica la presencia de aceite de orujo.5 ml neutralicen exactamente (fenolftaleína). Disolución acuosa de ácido acético 1+2 (en volúmenes). OBSERVACIONES: Excepcionalmente. Observar de nuevo la disolución. indica que la reacción es positiva. introducir el termómetro y dejar enfriar. Verter en el matraz 1g aproximadamente de aceite. Ajustar el refrigerante y mantener a ebullición durante diez minutos. Reactivos Disolución hidroalcohólica de KOH. Si se forma un precipitado floculoso a temperatura superior a 40ºC. Agregar 5 ml de disolución hidroalcohólica. 56 . Mezclar mediante agitación. observando el aspecto de la disolución cuando alcance los 45 ºC. Expresión de resultados Positivo o negativo. Agregar 1. Utilizar ácido acético glacial y agua destilada. den un resultado positivo. Dejar enfriar a temperatura ambiente (no inferior a 18ºC) durante 12 horas. 5 ml de disolución de KOH Procedimiento Eliminar el agua del aceite por decantación y filtración sobre papel. Conservar en ausencia de luz Solución de tiosulfato 0. Bureta de 25 ml. Almidón soluble. . por lo que el IP aumenta. calculados a partir del yodo liberado de yoduro potásico. se producen hidroperóxidos. Material Erlenmeyer de 250 ml con cierre (alternativamente se puede emplear papel de aluminio o parafinado). Agua destilada (exenta de oxígeno. Probetas de 25 y 100 ml.) elevan el IP. Pipeta de 1 ml.P. Se prepara a partir de otra 0. al tiempo que indica el deterioro que han podido sufrir ciertos antioxidantes naturales como polifenoles o tocoferoles. operando en las condiciones que se indican en el procedimiento.. En etapas posteriores. Tiosulfato sódico. Ácido acético glacial (punto de fusión 15ºC. como una expresión cuantitativa de los peróxidos de la grasa. aunque el IP decrece entonces. También puede subir este índice como consecuencia de heladas en frutos inmaduros. 57 . Este valor se utiliza como una estimación del grado de oxidación inicial de un aceite.________ _ Análisis Químico de los Alimentos ÍNDICE DE PERÓXIDOS EN ACEITES Método de análisis nº 24 Fundamento Se denomina “índice de peróxidos” (I. Disolver 15 gramos de yoduro en 10 ml de agua.) a los miliequivalentes de oxígeno activo contenidos en un kilogramo de la materia ensayada. Reactivos Cloroformo (triclorometano). (carbonato sódico.. Las sustancias que oxidan el yoduro en las condiciones descritas se supone son peróxidos u otros productos similares de oxidación de la grasa.1N poco antes de realizar la determinación. Soluciones Solución saturada de yoduro potásico. responsables del mal olor y sabor. temperatura. metales. opcional). por lo que el índice obtenido puede tomarse. opcional). En invierno nos lo podemos encontrar en estado sólido) Yoduro potásico. los compuestos peroxídicos evolucionan hacia formas más oxidadas. Reloj. Todos los factores que aceleran la oxidación (luz. La valencia del tiosulfato es 1.002N. En las primeras etapas de la oxidación de los ácidos grasos. en una primera aproximación. pesar la cantidad de muestra apropiada según la tabla y añadir 10 ml de cloroformo y disolver. Al engrudo obtenido añadirle agua hirviendo y mantener en ebullición durante unos minutos. (para 2 gramos de muestra y un IP de 20.Cecilio Pérez Grijalbo Solución de almidón al 1%. EL CLOROFORMO NO DEBE VERTERSE POR LA FREGADERA Cálculos IP (meq oxígeno/Kg grasa) = (V x N x 1000) / P (gramos) Índice que se presupone De 0 a 20 De 20 a 30 De 30 a 50 De 50 a 100 Peso de la muestra en gramos De 2. el volumen de S2O3= 0. Si sospechamos que el IP es superior. Añadir 75 ml de agua y valorar con el tiosulfato y almidón como indicador (el viraje es de gris oscuro a transparente en la fase acuosa. Descontamos el volumen consumido por el blanco a los consumidos por las muestras.8 a 0. está bien). Tapar y agitar de forma suave durante un minuto. perfectamente seco.01N por kilogramo de masa 0.8 De 0. Casi es preferible que la adición de valorante no sea demasiado lenta para poder apreciar mejor el cambio). Agua destilada exenta de oxígeno (opcional). Hacemos un blanco por triplicado del mismo modo pero sin aceite.). Procedimiento En el erlenmeyer. Completar hasta 100 ml. cogemos menos muestra para mantenernos por debajo de 25 ml de consumo). y descontar los consumos del blanco. (si al introducir una varilla de vidrio quedan burbujas adheridas. Añadir ahora 15 ml de acético y 1 ml de disolución de yoduro. Dejar en reposo 12 horas.2 a 0. En lugar de trabajar con disoluciones exentas de oxígeno.5 a 0. que debe hacerse por triplicado. Dejar en oscuridad durante otros cinco minutos. Para expresar el IP en otras unidades se emplean los siguientes factores de corrección: Microgramos de oxígeno activo por gramo de masa Gramos de oxígeno activo por kilogramo de masa Mililitros de tiosulfato 0. manteniendo al máximo la reproducibilidad (tiempos y forma de agitación.2 De 1. NOTA.01 58 .002 sería de 20 ml. añadir unas gotas de tolueno y recoger el líquido sobrenadante.125 125 0. La transición no es muy brusca pero al final queda claramente transparente. es más práctico hacer los ensayos de forma individual. Añadir acético glacial hasta que desprenda burbujas de forma continuada. Tomar agua destilada y añadir media cucharada de carbonato de sodio por cada 100 ml. etc. Disolver 1 gramo de almidón soluble en un poco de agua fría.0 a 1.5 De 0.3 Para el virgen extra el límite máximo es de 20 meq O2/Kg. 01N por gramo de masa Mililitros de tiosulfato 0.002N por gramo de masa Milimoles de oxígeno activo por Kg de masa 10 2 2 59 .________ _ Análisis Químico de los Alimentos Mililitros de tiosulfato 0. Conservar refrigerados Emplear en las siguientes 24 horas 60 . Cápsulas de porcelana de 20 cm de diámetro. Frascos de vidrio de 250 ml de color topacio. limpios y secos. etc. de forma que queden bien llenos para prevenir pérdidas de humedad. boca ancha y tapón esmerilado. Guardar la muestra inmediatamente en los frascos. Quitar la piel si la tuviera (embutidos. Trituradoras eléctricas de distinto grado de finura en el picado.). Partirla con el cuchillo en rodajas o trozos de aproximadamente un cm de grosor. Pasar por la trituradora el tiempo suficiente para conseguir una muestra homogénea. Procedimiento Tomar una muestra representativa de 200 gramos.Cecilio Pérez Grijalbo PREPARACIÓN DE MUESTRAS DE CARNE PARA EL ANÁLISIS Método de análisis nº 25 Material y aparatos Cuchillo. Conectamos los refrigerantes. Extractores soxhlet. Se pica/tritura la muestra y se pesan. Desecador. con un volumen de solvente reducido y siempre puro gracias al efecto de sifón y posterior destilación del solvente. Introducimos cada muestra en un extractor soxhlet debidamente identificado. Estufa. se retira el refrigerante y se añade más éter por la parte superior del extractor. Una vez secos se taran e identifican. Colocamos los extractores en los matraces. alrededor de 5 g con aproximación de 1 mg. Apuramos la ebullición hasta que esté a punto de sifonar. Procedimiento Lavamos y desengrasamos perfectamente los matraces de extracción. De este modo nos aseguramos que no faltará éter durante el proceso de extracción. desecación del residuo y posterior pesada después de enfriar. Material y aparatos Matraz de evaporación de 100-150 ml. Añadimos éter por la parte superior hasta que sifonan y una vez se han vaciado volvemos a llenarlos hasta la mitad de su volumen. Por lo general veremos que el éter del extractor queda trasparente. 61 . Lo hacemos por triplicado. Balanza analítica. En el caso de que antes de terminar la extracción se haya evaporado algo de éter y el volumen sea insuficiente para que sifone. abrimos el agua y ponemos en marcha la batería de calefacción. Debemos regular la ebullición del éter para que se produzca una sifonada cada 5 minutos aproximadamente.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE GRASA EN CARNE Y PRODUCTOS CÁRNICOS Método de análisis nº 26 Principio Extracción de la grasa de la muestra por medio de éter de petróleo. Batería de extracción. ¡Cuidado con los vapores! El éter es muy volátil. Mantenemos la extracción durante unas cuatro horas. en el mismo cartucho o en un “sobre” de papel de filtro. Refrigerantes. Mediante el montaje soxhlet lo que conseguimos es llevar a cabo la extracción en caliente. Cartuchos de extracción de celulosa o papel de filtro. Reactivos Éter de petróleo 40-60ºC. eliminación del solvente por evaporación. Ahí estará contenida la grasa extraída de la muestra.Cecilio Pérez Grijalbo Recuperamos ese éter y volvemos a hervir hasta que no quede más que un pequeño volumen en el matraz. especificar). Colocamos el papel de filtro que contiene el residuo en un vidrio de reloj y desecamos durante hora y media a 95-98ºC. Llevamos los matraces a la estufa mantenida a 75ºC y los tenemos unos 90 minutos para que se evapore el resto del éter. Enfriamos los matraces en desecador y pesamos. Cubrimos con un vidrio de reloj y lo llevamos a ebullición suave durante 1 hora. Ojo con pasarse de temperatura o tiempo que podemos quemar la grasa. El procedimiento es el siguiente: En un erlenmeyer de 500 introducir la muestra ya pesada y añadir 100 ml de HCl 3N y unos trozos de piedra pómez. Una vez seco lo introducimos en el extractor. El éter es MUY INFLAMABLE. 62 . pues de lo contrario la extracción es incompleta. En algunos casos se debe hidrolizar la muestra con ácidos o álcalis para evitar que las proteínas interfieran en la extracción. Tomamos el valor promedio de las muestras. Trabajar con precaución. Enfriamos y filtramos sobre doble filtro evitando cualquier paso de materia grasa al filtrado. Resultados El contenido en grasa se expresa como porcentaje sobre el peso de la muestra (peso húmedo o peso seco. Lavamos el residuo con agua fría hasta la desaparición de reacción ácida. NOTAS En productos frescos con humedad superior al 50% se ha de desecar la muestra antes de determinar la grasa. Verificamos visualmente que en el filtrado no hay grasa. Valorando el ácido sobrante podemos calcular el N presente en la muestra. que es recogido sobre una cantidad perfectamente conocida de ácido clorhídrico. Reactivos Sulfúrico del 96%. Sulfato de cobre (II) pentahidratado. Principio Mediante ataque del producto con sulfúrico del 96% en caliente. Emplear el agitador magnético. Selenio en polvo. Papel de filtro. por lo general.1N SV. y catalizado con sulfato de cobre (II) y selenio. HCl 0. calculándose finalmente el contenido en proteína con ayuda de un factor (en general F = 6. Disolución NaOH al 35%. sales de amonio y el nitrógeno ligado a compuestos aromáticos y vitaminas. el error puede considerarse despreciable.________ _ Análisis Químico de los Alimentos NITRÓGENO TOTAL nitrógeno Kjeldahl Método de análisis nº 27 Introducción Como consecuencia de su estructura a base de aminoácidos individuales. Procedimiento 63 . Bureta de 50 ml. Llevándolo a ebullición provocamos la destilación del amoniaco. también son incluidos los ácidos nucleicos. Para la determinación analítica del contenido en proteína total o “proteína bruta”. el N orgánico queda en forma de iones amonio. Rojo de metilo. Piedra pómez. Montaje de destilación Kjeldahl. aunque. Al cambiar a un medio fuertemente básico los iones amonio pasan a hidróxido amónico (NH4OH). Material y aparatos Balanza. Sulfato de potasio anhidro. se determina por lo general el contenido en nitrógeno (N) tras eliminar la materia orgánica con ácido sulfúrico (método de Kjeldahl). el contenido en nitrógenos de las proteínas varía sólo entre unos límites muy estrechos (15 a 18%.1N SV. Mucha precaución al prepararla. Por este procedimiento. para el caso de los alimentos. NaOH 0.25 = 100/16). en promedio 16%). Erlenmeyer de 250 ml. Valoramos el exceso de HCl en el erlenmeyer con la sosa 0. meq de HCl consumidos = 50 x 0. una punta de espátula de selenio. Destilamos la mezcla en un montaje kjeldahl. leguminosas Pasta alimenticia 5. huevos. Gramos de N en la muestra = (b) x 14 / 1000 (c). Porcentaje de N en la muestra = (c) x 100 / peso de la muestra (seco o húmedo). manteniendo el matraz con una inclinación de 3045º. 20 ml de sulfúrico (CUIDADO) y unos granos de piedra pómez. 5 g de sulfato de potasio. anotamos el volumen en ml V. La determinación se efectúa por triplicado. semillas oleaginosas Carne. Cálculos meq de HCl sobrantes = V x 0. Calentamos en la campana de extracción. Enfriamos por completo y con mucha precaución añadimos 100 ml de agua y 80 ml de sosa al 35%.70 Para la cantidad de muestra a pesar podemos emplear la siguiente tabla: 64 . 0.1N. productos lácteos. El porcentaje en proteína se obtiene multiplicando el resultado anterior por un factor cuyo valor depende del alimento analizado según la siguiente tabla.40 6.25 5.38 5. Intervalo de viraje 4.Cecilio Pérez Grijalbo Pesamos de 1 a 5 gramos de muestra (ver tabla) con precisión de 1 mg en un papel de filtro o cartucho de celulosa. Expresamos el resultado como el promedio de las determinaciones. Podemos hacer un blanco y añadir los meq de HCl consumidos a los de la muestra. Mantenemos la ebullición una hora más.1N SV y unas gotas de rojo de metilo. En el matraz kjeldahl introducimos la muestra. Gelatina Leche. queso Frutos secos. ¡OJO con los vapores!. pescado. Hervirá hasta tomar un color azul verdoso transparente.2-6.1 (a). recogiendo el destilado en un erlenmeyer que contiene exactamente 50 ml de HCl 0. podemos dar por terminada la destilación. Es conveniente mantener bajo chorro de agua por si se calienta en exceso. En caso contrario habría que añadir más ácido. La coloración rojiza debe mantenerse durante todo el proceso.55 6.5g de sulfato de cobre. El viraje del rojo de metilo es de rojo (medio ácido) a amarillo (medio básico).1 – (a) = meq de N presentes en la muestra (b).3. Cuando el destilado no presente reacción básica con papel tornasol. se quita previamente la corteza y posibles mohos. primará el conseguir que sea representativa. 65 . Se toma 1 gramos de muestra y se hace la digestión con 15 ml de sulfúrico.________ _ Análisis Químico de los Alimentos SÓLIDOS LÍQUIDOS % teórico de proteína <5% 5-30% >30% [proteína] en mg N / l < 20 20-50 50-100 mg de muestra 1000-5000 500-1500 200-1000 Volumen de muestra en ml 100 50 25 Cuando la muestra sea muy heterogénea. Para quesos. Cecilio Pérez Grijalbo 66 . Material y aparatos Papel de filtro. Vasos de precipitados de 500 ml.1 ml. Etanol 96% v/v. Reactivos Ácido nítrico del 60%. 67 . Erlenmeyer de 150 y 250 ml. Agua.1 M (N) SV. Matraces aforados de 250 y 200 ml. Pipetas de 5 ml. Úsese etanol del 96% y diluir convenientemente. Nitrato de plata. Bureta con divisiones de 0. Carrez II: solución acuosa de acetato de cinc al 30%. Solución acuosa de sulfato de hierro (III) y amonio (alumbre férrico) al 4%. Embudos. Agitador magnético con calefacción. Tiocianato de potasio o tiocianato de amonio. Soluciones Nitrato de plata 0. Reactivo de Carrez.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN CARNE Método de análisis nº 28 Principio Extracción de los cloruros del producto picado con agua caliente y alcohol y posterior determinación por el método Carpentier-Volhard. Acetato de zinc 2-hidrato. Balanza analítica. Tiocianato de potasio 0. Sulfato de hierro (III) y amonio dodecahidratado (alumbre férrico). Solución de etanol al 40%. Agitador. Carrez I: solución acuosa de hexacianoferrato de potasio al 15%. Placa calefactora. Centrífuga con tubos de 100 ml de capacidad. Nitrobenceno.1 M (N) SV. Hexaciano ferrato (II) de potasio 3-hidrato.1M (N) SV o tiocianato de amonio 0. Trasvasar a un matraz aforado de 250 ml con un poco de etanol en el fondo. Filtrar recogiendo el filtrado en un matraz aforado de 200 ml (los cloruros de la muestra están en los 250 ml. y que es la misma que la que tenemos en el matraz de 200 ml). Agitar y dejar 10 minutos en reposo. 68 . expresado en cloruro de sodio viene dado por la expresión: % NaCl = 14. Prolongar la agitación durante al menos una hora. 1 ml de solución de alumbre férrico (actuará como indicador). de tiocianato de potasio 0. introduciéndola en un erlenmeyer de 250 ml. Centrifugar 5 minutos a 2000 rpm. en gramos. Dejamos enfriar y lo pasamos a un matraz de 200ml enrasando con agua.  Valoración: Introducir en un erlenmeyer de 250 y agitando suavemente entre adición y adición.1N empleados en la valoración. de la muestra de la que se ha obtenido el extracto. Valorar el exceso de nitrato de plata con tiocianato de potasio 0. Añadir 1 ml de nitrobenceno para aglomerar el precipitado y obtener una solución limpia (el efecto es muy notable).1N hasta que aparezca una coloración pardo-rojiza. Separar la grasa sobrenadante con una espátula. Añadir 150 ml de etanol del 40%. Añadir consecutivamente 5 ml de cada uno de los reactivos de Carrez y enrasar con agua. lavando con un poco de agua que se recoge también. Poner en el agitador y calentar suavemente. en ml. Dejar reposar durante 10 minutos en la oscuridad. 10 ml del extracto problema y 50 ml de agua.625 (10-n) / P siendo: P el peso. Verter el contenido del matraz en un vaso de precipitados de 500ml. Eso supone una determinada concentración que es con la que vamos a trabajar. Colocamos el vaso en una placa y evaporamos hasta un volumen aproximado de 100 ml para así eliminar el etanol.Cecilio Pérez Grijalbo Procedimiento  Preparación del extracto: Pesar con precisión de un mg un peso (P) de alrededor de 10 g de muestra.1N 1 ml de nítrico del 60%. n el volumen. Desechar el sobrante. Cálculos El tanto por ciento de cloruros presentes en la muestra. 10 ml exactamente medidos de nitrato de plata 0. Material necesario Bureta de 25 ml. Reactivos Solución alcohólica de fenolftaleína al 1%. Modo de operación Colocar en un erlenmeyer 20 ml de leche problema (Vm).1 g de ácido láctico por litro o kg de producto. Si se deja una muestra valorada como recuerdo de color del punto final se irá decolorando por acción del CO2 atmosférico. Esta medida puede ser empleada para controlar el estado del producto.1 g/l = 0.1N. Vasos de precipitados de 100 ml (2). Agua hervida (para eliminar el CO2 presente).08) al ser esta sustancia el principal componente de carácter ácido presente en la leche. son los grados Dornic (ºD). Anotar el volumen empleado (V). El resultado se expresa en % de ácido láctico (CH3CHOHCOOH. peso molecular 90.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ EN LECHE Método de análisis nº 29 Fundamento teórico Determinaremos el contenido de sustancias ácidas en la leche mediante una valoración ácidobase con hidróxido sódico. Añadir 2 ml de indicador. A medida que la leche se deteriora por la acción de microorganismos el índice de acidez aumenta. Expresión de resultados El % de ácido láctico en la muestra expresado como gramos de ácido en 100 ml de leche (es decir prácticamente el % en peso admitiendo una densidad para la leche de 1 g/ml) se obtiene mediante: V*MNaOH*9.01 g/100ml luego: 69 . Por lo tanto. Un ºD corresponde a la acidez producida por 0. Pipetas de 1 y 10 ml. 1ºD = 0.0 / Vm Otra forma de expresar la acidez. NaOH 0. Diluir con 40 ml de agua hervida. Matraz erlenmeyer. Valorar con el NaOH hasta coloración rosa persistente. que se emplea sobre todo en derivados lácteos. 2 70 . Podemos establecer una correspondencia entre ºD y pH mediante la siguiente tabla: ºD 15 20 25 55 1ºD = 0. Para leches higienizadas (CAE) el valor máximo es de 0.0 5.9 6.1N pH 6.Cecilio Pérez Grijalbo acidez en ºD = acidez en % x 100 La leche en buen estado presenta valores entre 15 y 20ºD.19 g ácido láctico /100 ml.5 6. la acidificación es tal que la caseína tiende a flocular durante los tratamientos térmicos.1 ml de KOH 0. Por encima de 20. Estufa de desecación que permita 102± 2ºC. Cápsulas de porcelana. Durante la desecación. Pipetas de 10 ml. Modo de operación Antes del análisis.D. mezclarla suavemente y enfriar después a 20± 2ºC. Enfriar en el desecador.S.S. Desecar en estufa a 102± 2ºC.) = P2 − T × 100 P1 − T Para la leche de vaca. calentar lentamente a 40ºC. Varilla de vidrio. el tratamiento anterior es innecesario.T: ≥ 85 g/l (R. Arena lavada. Repetir el proceso hasta que la diferencia entre dos determinaciones consecutivas sea inferior a 5 mg. E. 1679/94. Añadir unos 10 ml de leche (a 20ºC) y pesar de nuevo (P1).1 mg (4 decimales). Tarar la cápsula con la arena y la varilla de vidrio que vamos a emplear (T). poner la muestra a 20ºC y mezclarla cuidadosamente. Desecador con gel de sílice. certificada. BOE 229 de 24/9/94) En el BOE emplean la expresión “extracto seco magro” para el mismo concepto 71 . En el caso de leche homogeneizada. Pesar unos 15g de arena lavada en la cápsula.T. Pesar cápsula y varilla (P2). higienizada y esterilizada Método de análisis nº 30 Fundamento teórico Determinación gravimétrica del residuo seco tras evaporación a 102± 2ºC. Si no se obtiene una buena repartición de la materia grasa. Material necesario Balanza analítica de sensibilidad 0.________ _ Análisis Químico de los Alimentos EXTRACTO SECO LECHE leche natural. remover con la varilla de vez en cuando. Cálculos Extracto seco total (E. Cecilio Pérez Grijalbo 72 . Material necesario Centrífuga. Embudos de vidrio. Calentar los tubos de ensayo a la llama hasta ebullición y observar si aparece turbidez. La muestra de leche se trata con sulfato amónico. ¡¡Cuidado con las proyecciones!! Si no se ve bien. En ese caso podemos deducir que no ha existido tratamiento térmico o que ha sido muy suave. El precipitado corresponderá a las caseínas. como la leche. Leche cruda. o no. Añadir 1-2 g de sulfato amónico por tubo y disolver. papel de filtro. si hay proteínas del suero.________ _ Análisis Químico de los Alimentos IDENTIFICACIÓN DE LECHES ESTERILIZADAS POR LA PRESENCIA DE PROTEÍNAS DEL SUERO Método de análisis nº 31 Fundamento teórico Las proteínas del suero no resisten la esterilización clásica. filtrar para evitar que pase algún resto de caseínas que nos confunda después. mientras que en las esterilizadas por el método clásico no aparece. mientras que las caseínas sí lo hacen. Habrá que retirar el tapón de grasa que se forma. A continuación centrifugamos para trabajar con el sobrenadante. esterilizada. Calentamos el sobrenadante hasta ebullición y. Reactivos Sulfato amónico. proteínas del suero en función del tratamiento térmico sufrido. Mantener durante 15 minutos en la nevera. aparecerá una turbidez por desnaturalización de éstas. Balanza. Tubos de ensayo. que contendrá. Mechero. Modo de operación Identificar los tubos de centrífuga con las distintas muestras y llenar hasta ¾ de su capacidad. de ahí que no se vea muy bien el posible precipitado. Trasvasamos el sobrenadante a los tubos de ensayo. Centrifugar 15 minutos a 3000 rpm. Placas de Petri. es blanquecino. pasterizada. trasvasar el contenido del tubo a una placa de Petri y confirmar si hay o no precipitado 73 . estilo suero. La uperización es un tratamiento más suave que la esterilización y por ello. El sulfato amónico precipita las caseínas pero no reacciona con las proteínas del suero. lo que provoca la precipitación de las caseínas. Este sobrenadante no es un líquido claro. y aparecerá en todos los tubos. Si es necesario. uperizada. las leches UHT dan algo de turbidez. 74 .Cecilio Pérez Grijalbo Resultados La presencia de turbidez indica la presencia de proteínas del suero y es señal de esterilización insuficiente. . En leches hervidas o esterilizadas.. Se introducen 10 cc de muestra en los tubos de ensayo debidamente identificados. conviene saber antes el pH. Hidróxido cálcico al 10%.2. cruda. Como la reacción debe tener lugar en medio alcalino. PRUEBA DE LA PEROXIDASA Método de Storch Método de análisis nº 32 Fundamento teórico La peroxidasa es un fermento láctico que se inactiva a temperaturas superiores a 80ºC. UHT. Si es inferior a 6. Resultados La coloración azul es señal de esterilización insuficiente. Muestras de leche: pasteurizada. Reactivos Agua oxigenada al 3%. reacción que se pone de manifiesto con la aparición de una coloración azulada. Esperamos 1-2 minutos. la peroxidasa inactivada no será capaz de liberar oxígeno y.________ _ Análisis Químico de los Alimentos CONTROL DE LA ESTERILIZACIÓN DE LA LECHE. por lo tanto. A continuación. Frascos cuentagotas. 75 . 2 gotas de parafenilendiamina y volvemos a agitar. Añadimos 3 gotas de agua oxigenada y agitamos.. hervida. Material necesario Tubos de ensayo. pHmetro digital de bolsillo. Agitador de tubos. Parafenilendiamina al 2%. liberando oxígeno “naciente” que provoca la oxidación de la parafenilendiamina. Modo de operación Verificamos el pH de las muestras y neutralizamos si fuera necesario. se neutraliza añadiendo hidróxido cálcico al 10%. no aparecerá el color azul. La prueba que vamos a realizar se basa en la reacción de este enzima con peróxido de hidrógeno (agua oxigenada H2O2). Cecilio Pérez Grijalbo 76 . Embudos de vidrio y papel de filtro (calidad secante). Tapar el matraz con un vidrio de reloj y llevar a ebullición en la campana extractora durante una hora. Picar una cierta cantidad de muestra y pesar de forma exacta. empleando éter de petróleo como disolvente. si fuera preciso). Pesar los matraces con la grasa (T2) 77 .________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN DE GRASA EN QUESO Método de análisis nº 33 Fundamento teórico Digestión ácida de la muestra para eliminar las proteínas y posterior extracción de la grasa en Soxhlet con éter de petróleo. Filtrar el contenido del erlenmeyer usando papel secante como filtro y lavando de forma continua con el agua caliente hasta que el agua de lavado sea transparente y neutra. Mientras. Dejar enfriar en el desecador. Dejar enfriar. Recuperar todo el éter que sea posible. unos 3 gramos (P). Guardar en frasco tapado debidamente identificado. Material necesario Montaje Soxhlet. Preparar el montaje Soxhlet del modo habitual. placa calefactora. Piedra pómez. mohos y cualquier impureza. en un erlenmeyer de 250 ml. Añadir unos granos de piedra pómez y 150 ml de HCl 3N. Balanza. cuidando de no perder nada de muestra. Erlenmeyer de 250 ml y vidrio de reloj. Modo de operación Acondicionar la muestra quitándole corteza. El contenido en grasa se determina por la diferencia de pesada antes y después de la extracción.. Tarar los matraces de extracción (T1). estufa. Vaso de 250 ml. Extraer durante una hora. Llevar los matraces con la grasa y el resto del éter a la estufa y mantener a 85ºC durante 1-2 horas. calentar agua destilada hasta unos 50ºC. Doblar el papel de filtro. Reactivos HCl 3 N Éter de petróleo. Papel indicador pH. y dejarlo secar durante una noche entera (cerca de la estufa. Cecilio Pérez Grijalbo Cálculos porcentaje de grasa = T 2 − T1 × 100 P 78 . Matraces aforados de 100 ml (4). Naranjas y zumo de naranja comercial. momento en el que se ha agotado el ácido ascórbico y no es capaz de reducir las siguientes adiciones de DCFI que es el que origina el color rosa al encontrarse en medio ácido. Modo de operación  Preparación del patrón de ácido ascórbico. Su forma oxidada presenta coloración azul en su en medio neutro/básico. Reactivos Ácido ascórbico. La forma reducida es incolora.  Valoración de la disolución de DCFI. 2. Pipetas de 1. Material necesario Matraces aforados de 50 ml (1). Mechero. y rosa pálido en medio ácido. Los resultados se expresan como mg de ácido 79 . Se disuelven 30 mg de ácido en 50 ml de agua destilada. La reacción transcurre a temperatura ambiente con estequiometría 1:1. Ácido oxálico al 2% (para las diluciones). 5 y 10 ml. Tubos de ensayo Pirex.2 mg de DCFI en 100 ml de agua destilada. De esta disolución se toma 1 ml al que se le añaden 5 ml de ácido acético glacial (para proporcionar un medio ácido en el que la vitamina C es más estable) y se enrasa a 100 ml con agua destilada.6-diclorofenolindofenol (DCFI). Ácido acético glacial. Vasos de precipitados de 100 ml (2).________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE VITAMINA C Método de análisis nº 34 Fundamento teórico La mayoría de los métodos para la determinación cuantitativa de la vitamina C o ácido ascórbico se basan en su capacidad reductora. En este caso se emplea como agente oxidante e 2. Bureta de 25 ml. Se toman 10 ml de la disolución patrón de ácido ascórbico y se valora con la disolución de DCFI hasta que se observa el viraje de incoloro a rosa pálido. Disolver 1. Esta disolución se mantiene sólo durante unas horas.6-diclorofenolindofenol. Exprimenaranjas.  Reactivo de DCFI. Cecilio Pérez Grijalbo ascórbico que reaccionan con 1 ml de reactivo de DCFI (teniendo en cuenta las cantidades pesadas y las diluciones efectuadas).  Determinación de vitamina C en alimentos: La cantidad de muestra utilizada en la titulación deberá escogerse de tal manera que no contenga más de 0,5 mg de vit. C. Si es preciso llevar a cabo dilución, se hará con ácido oxálico al 2%. Se exprime una naranja y se toma 1 ml de zumo filtrado al que se le añaden 5ml de ácido acético. Se enrasa a 100 ml con agua destilada. Se toman 10 ml de la muestra y se valoran con la disolución de DCFI hasta la aparición de un color rosa muy pálido pero que se distingue bastante bien del incoloro inicial. En el caso del zumo comercial se procede de igual modo. Se hace un blanco sustituyendo la muestra por agua destilada. El volumen consumido se resta al de la muestra. Para comprobar el efecto del calor sobre la vitamina C, se puede realizar la determinación anterior habiendo mantenido previamente el ml de zumo durante 30 segundos a ebullición. Resultados Expresar los resultados como mg de vitamina C por 100 ml de zumo (o 100 g de muestra) teniendo en cuenta las diluciones efectuadas. 80 ________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE VITAMINA C EN HARINAS Método de análisis nº 35 Introducción La importancia funcional del ácido ascórbico en panificación se debe a su capacidad para transformarse rápidamente en ácido dehidroascórbico, que es su forma oxidada. Por medio de un enzima específico, éste oxida la cisteína (aa con grupos sulfhidrilos) a cistina (aa con grupos disulfuro), aumentando así el número de puentes disulfuro entre las proteínas y volviendose a transformar en ácido L-ascórbico. De este modo, las cadenas polipéticas se refuerzan y forman un tejido reticular más denso, y aumentan la capacidad de retención del gas que se produce durante la fermentación. Como el ácido dehidroascórbico es muy inestable y se descompone rápidamente perdiendo su actividad, la vitamina C se encapsula en grasas de punto de fusión alto para que se vaya liberando lentamente. Resumiendo, la adición de ácido L-ascórbico, en las dosis oportunas, tiene, en la práctica panadera, los siguientes efectos:  aumento de la tenacidad y elasticidad de la masa.  aumento de la capacidad de absorción de agua.  mejora de las características organolépticas.  porosidad uniforme de la miga.  mayor volumen del pan.  color del pan más uniforme.  miga más blanca.  mitiga el color marrón oscuro de la corteza. Los factores que determinan la cantidad de ácido ascórbico a añadir son:  calidad de la harina.  estado de conservación.  técnica de elaboración. La reglamentación europea permite la dosificación de ácido ascórbico que sea necesaria para lograr los efectos deseados. No hay, por lo tanto, límite máximo autorizado. Fundamento teórico Este método sirve para determinar la presencia de vitamina C (ácido ascórbico) en harinas y se basa en su reacción con el reactivo 2,6-diclorofenolindofenol (DCFI) sal sódica, en medio ácido. La forma oxidada de este reactivo presenta color rosa en medio ácido, mientras que la reducida es incolora Material necesario Placa de Petri.. Frascos nebulizadores. 81 Cecilio Pérez Grijalbo Reactivos Ácido metafosfórico. 2,6-diclorofenolindofenol (DCFI), sal sódica, 2 hidrato. Disolución acuosa al 0,05% de DCFI. Disolución acuosa al 5% de ácido metafosfórico. Modo de operación Extender 10 gramos de la muestra sobre una placa compactándola de forma que quede bien uniforme. Preparar un testigo con harina a la que añadiremos una muy pequeña cantidad de vit. C. Rociar por completo con la disolución de ácido y a continuación con la de DCFI. Al cabo de unos minutos aparecen unos puntos blancos más o menos grandes sobre un fondo de color rosa/violeta que indican la presencia de vit. C. Dibujar lo observado en la placa. Es muy posible que en las harinas de uso doméstico, destinadas a rebozados y bizcochos, el ensayo no dé positivo. Probar con harinas panaderas. 82 Desechamos la lejía y lavamos las muestras con tintura de yodo. con lo cual podríamos encontrar hasta un 10% de almidón. se rige por la genérica. Así. se rigen por lo prescrito en la misma. Sin embargo. Cubrimos las muestras con lejía y dejamos actuar el tiempo necesario para que se decoloren (1 a 5 días). aglutinante y abaratador de costes (peso). Mejor cuanto más finas. Foie-gras de distintas calidades. Cucharillas. en el caso del jamón cocido nos encontramos con: Categoría Presencia de almidón Extra Negativo Primera (I) Negativo Segunda(II) (fiambre de jamón) Máximo 2.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETECCIÓN DE FÉCULAS EN EMBUTIDOS Método de análisis nº 36 Introducción El almidón es añadido a los productos cárnicos tratados por el calor como espesante. Platos. Material y reactivos Lejía. La norma genérica para los productos cárnicos tratados por el calor autoriza para el almidón una presencia máxima del 10% en peso. 83 . Vasos pequeños. dejándola actuar unos cinco minutos. aquellos productos que disponen de norma propia. Tintura de yodo. Lonchas de jamón de distintas calidades. Procedimiento Colocamos las lonchas de jamón en los platos identificando claramente cada muestra. Resultados Todas las manchas rosadas que aparezcan en las muestras son fécula. por ejemplo. Colocamos una cucharadita de foie-gras en cada vaso.5% Como el paté carece de norma propia. NOTAS: Es absolutamente necesario esperar a que el líquido se enfríe. También puede hacerse el ensayo añadiendo directamente unas gotas de yodo sobre las lonchas de jamón. Tubos de ensayo grandes. Yodo en escamas.5 g de yoduro en 100 ml de agua destilada. Yoduro de potasio. nunca da positivo. Llevamos a ebullición durante cinco minutos. La disolución de yoduro debe prepararse justo antes de hacer la prueba. Añadimos 15 ml de agua destilada.Cecilio Pérez Grijalbo OTRA MANERA Material y aparatos Jamón York de distintas calidades y precios. Trituramos 2 g de jamón de cada clase y los traspasamos a un tubo de ensayo grande convenientemente etiquetado. Agua destilada. 84 . Procedimiento Preparamos una disolución de yodo/yoduro disolviendo 1 gramo de iodo y 0. De lo contrario. Mechero de alcohol. Molinillo eléctrico o mortero. Foie-gras de distintas calidades y precios. En presencia de almidón aparecerá una coloración azul. Vaso de vidrio. Una vez frío añadimos 4 gotas de disolución de yoduro/yodo. Con el foie-gras trabajamos igual pero sin necesidad de triturar. Dejamos enfriar. 01 d2 = 4.01 t2 = 4. ese valor aparecerá en la pantalla de la derecha. cuando no se esté utilizando la sonda ATC hay que proceder al ajuste manual de la temperatura. la segunda calibración hay que hacerla con una disolución d3 (o t3). 2. Pulsar la tecla CAL (calibrar). ya corregido teniendo en cuenta el valor de la temperatura que aparece en la pantalla. 85 . La pantalla mostrará el mensaje “d2” o “d3” (o “t2” y “t3”) dependiendo del pH de la solución que se esté utilizando. El aparato identifica automáticamente la disolución patrón que estamos empleando.01 d3 = 9. pulsar de nuevo CAL: en pantalla aparecerá el símbolo “t1”. En pantalla aparecerá el símbolo “d1”. Colocar el electrodo (y la sonda ATC) en una solución tampón de pH neutro (pH 7. A la memoria del aparato se han incorporado seis valores “Buffer” estándar –tres soluciones amortiguadoras NBS (d1.86 t1 = 7. 4. Pulsar nuevamente CON para aceptarlo. si las muestras tienen pH de 6 a 14. Con esto. Los valores están referidos a 25ºC y aparecen en forma de tabla en el panel frontal.3 la segunda solución calibradora debe ser de pH 4. t3). d3) y tres soluciones amortiguadoras técnicas (t1.86 para los NBS). El valor aparecerá en la pantalla. se visualizará el mensaje “Err 4”. El pHmetro de mesa Hanna tiene un sistema de calibración de dos puntos. Pulsar la tecla CON (confirmar). lo enjuagamos con agua destilada. 7.00 para “buffers” técnicos o 6.01. En caso contrario. Sacamos el electrodo.00 Cuando se utiliza la sonda ATC el medidor compensa automáticamente la diferencia de temperatura de las disoluciones patrón respecto a 25. El indicador “pH” dejará de parpadear y ya está listo para efectuar mediciones. t2. d2. NOTA: si se van a medir muestras con pH entre 0 y 8. “buffers” NBS “buffers” técnicos d1 = 6.18 t3 = 10. secamos y lo metemos en la segunda disolución calibradora. Procedimiento 1. Si se emplean soluciones técnicas. 3. Pulsamos CON para verificar el valor del pH.________ _ Análisis Químico de los Alimentos CALIBRACIÓN DEL pHmetro DE SOBREMESA HANNA Método de análisis nº 37 Todo instrumento nuevo debe ser calibrado antes de ser utilizado para mediciones de pH. 6. Si el electrodo identifica el valor de pH de la solución. 5. el aparato queda definitivamente calibrado. Pulsar otra vez la tecla CON para aceptar el valor del pH. Así se completa el primer punto de calibración. ya corregido el efecto de la temperatura. (observar que el indicador “pH” estará intermitente durante todo el proceso de calibración). es conveniente llevar a cabo una calibración mensual para mantener un alto grado de precisión en las mediciones. No obstante. 86 .Cecilio Pérez Grijalbo Los datos de calibración quedan almacenados en la memoria incluso después de haber desconectado la alimentación. el medidor está calibrado y vuelve al modo normal. la pantalla indica que debemos introducirlo en una segunda disolución (pH 4 ó 10).  El último dígito parpadea hasta la estabilización de la lectura.  Auto-apagado a los 10 minutos.________ _ Análisis Químico de los Alimentos CALIBRACIÓN DEL pHmetro DE BOLSILLO HANNA Método de análisis nº 38 El modelo “pHep" presenta las siguientes características. de pH.  Unas gotas de agua en el interior del tapón ayudan a mantener el electrodo activado y prolonga su duración. 87 . Calibración Presionar durante tres segundos el botón de encendido. Sumergirlo en una disolución patrón de pH 7.1 ud. A los 20 segundos. Una vez hecho esto.  Compensación automática de temperatura.  Resolución 0. Cecilio Pérez Grijalbo 88 . 01 0.005 0. Reactivos Solución patrón de cloruro de potasio 0. En nuestro caso: Presionar la tecla ON. No detecta.1ºC.________ _ Análisis Químico de los Alimentos CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL AGUA Método de análisis nº 39 Introducción La conductividad eléctrica es un parámetro general de control de la calidad del agua.20 644. refiriendo los resultados a 20ºC. Célula de conductividad. Material y aparatos Conductímetro. Para los valores máximos indica "el natural del agua". Fundamento Mediante un puente de Wheastone y una célula de conductividad. la presencia de cualquier sustancia no ionizada. En la cuenca mediterránea. 89 .1 Conductividad eléctrica μS/cm 132. Termómetro de 0 a 50ºC graduado en 0.01M. por el contrario. se seguirán las instrucciones de cada aparato.001 0.05 0. y ajustar el botón de temperatura hasta que aparezca la misma en la pantalla. Esta disolución tiene una conductividad de 1271 μS/cm a 20ºC. Su medida es una indicación de la concentración de electrolitos presentes en el agua. se compara la conductividad de la muestra con la de una disolución patrón de cloruro de potasio. mientras que en terrenos graníticos están por 500 μS/cm. Se expresa en μS/cm a 20ºC Para aguas de consumo los valores guía de conductividad que aparecen en la legislación están en 400 μS/cm. Como es lógico. Vaso de precipitados. Otras concentraciones presentan las siguientes conductividades: Molaridad 0.80 1271 5996 11600 Calibración del conductímetro. de suelos calizos. Presionar la tecla “cond/temp” para que el símbolo ºC aparezca en la pantalla. Medir con un termómetro la temperatura de la solución patrón. es normal obtener valores por encima de 1000 μS/cm. Leer la conductividad en la pantalla. Procedimiento Sumergir el electrodo en el líquido a controlar y proceder a la medición de modo semejante a como se hizo la calibración. 90 . la calibración debe hacerse a una temperatura que no exceda +/.5ºC de la temperatura de la disolución problema. Agitar el líquido y golpear suavemente el electrodo contra el fondo para asegurar que las burbujas de aire salen del electrodo por los agujeros del manguito. la influencia de la temperatura viene a suponer un aumento de un 2% por cada grado centígrado. Ajustar el conductímetro en el rango apropiado para leer la conductividad del patrón presionando una de las cuatro teclas de la escala. Girando el tornillo de calibración situado en la parte derecha de la caja modificar la lectura hasta conseguir el valor correcto. Si la lectura es superior al rango seleccionado. Introducir la célula de conductividad en la disolución. aparece en la pantalla el valor “1”.Cecilio Pérez Grijalbo Presionar la tecla “cond/temp” para que el símbolo ºC desaparezca en la pantalla. Para asegurarnos una máxima precisión. Para disoluciones de cloruros. Si esto ocurre seleccionar un rango superior. debiendo emplearse entonces en los cálculos el peso molecular de la forma dihidratada. lo más probable es que contenga en disolución tanto iones Ca + + como Mg++. La constante de formación nos informa de la “fuerza” de dicho complejo Nos podemos encontrar complejos con carga eléctrica no nula (positiva o negativa) y complejos eléctricamente neutros. El ligando más empleado en complexometrías es la sal disódica del ácido etilendiamintetracético (EDTA) y que suele comercializarse en su forma dihidratada (Na2EDTA∗2H2O). En todas las reacciones del EDTA la estequiometría es 1/1. En medio fuertemente alcalino (pH 12-13) el Mg++ precipita en forma de hidróxido 91 .8 8. Un complejo es una especie química formada por un átomo central con disponibilidad de orbitales libres (por lo general un catión metálico) y por uno o varios agentes ligandos que pueden ser aniones o especies neutras que disponen de pares de electrones para formar un enlace covalente dativo con el átomo central. pero no las dos moléculas de agua de hidratación. Ag + + 2 NH4OH ⇔ Ag(NH3)2+ + 2H2O − − + + Ag 2CN ⇔ Ag(CN)2 − Cu+ + CN ⇔ CuCN Cualquier reacción de formación de complejos puede servirnos como base de una complexometría siempre y cuando su constante de formación sea suficientemente alta (reacción desplazada a la derecha) y que sea lo suficientemente selectiva (exenta de interferencias). dependiendo de la carga eléctrica del átomo central y de la carga y número de los ligandos. Los complejos se presentan siempre en disolución en equilibrio químico con sus componentes. temperatura suficiente para que pierda el agua superficial. Es necesario además disponer de algún indicador para el catión en cuestión. Se disocia liberando el ión ligando que podemos representar como Y=.7 Al tomar una muestra de agua. Dicha sal es soluble en agua. Fundamento teórico La sal disódica del ácido etilendiamintetracético forma complejos con los cationes alcalinoterreos con las siguientes constantes de formación: Catión Ba++ Mg++ Ca++ logK 7.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN DE CALCIO EN AGUA POR COMPLEXOMETRÍA (dureza cálcica) Método de análisis nº 40 Consideraciones generales La volumetría que vamos a realizar es una complexometría ya que está basada en la reacción de formación de un complejo. Es patrón primario tras 2 horas de estufa a 120-140ºC en cuyo caso pierde el agua de hidratación. También puede considerarse como patrón primario tras dos horas a 80ºC.7 10. En esas condiciones podremos proceder a su valoración con EDTA. Además el color violeta se va haciendo más intenso al cabo de un rato. ES PREFERIBLE EMPLEAR UN INDICADOR PARA CALCIO DE LA GAMA VINIKIT QUE VIRA DE VERDE A VIOLETA DE FORMA MUY CLARA. Indicador Murexida/NaCl (1/100). pinza de bureta. Pipeta de 1 ml. Por lo tanto: 92 . En su forma libre presenta un color violeta. El pH debe ser 12-13. Por ello es mucho más usual emplearla en forma de mezcla sólida con cloruro sódico en proporción 1/100.01 M valorada. Como indicador se emplea el compuesto orgánico MUREXIDA. 1M. Ca++-Murexida (rosa) + EDTA=⇒ Ca-EDTA + Murexida (violeta) Material necesario Bureta de 25 ml.) de NaOH 1M. soporte. Realmente se ve muy mal. añadiéndose una punta de espátula en cada valoración. con lo que queda la duda de haberse pasado del punto de equivalencia. Embudo. Reactivos Solución de EDTA aproximadamente 0.1 gr del indicador (una punta de espátula). Espátula. Se puede emplear en disolución acuosa saturada pero es inestable y se descompone a los pocos días. Cuando una vez alcanzado el punto de equivalencia no quede ningún complejo {Ca++-murexida}. Anotar el volumen consumido (V1). A medida que vayamos añadiendo el agente valorante. los moles de Ca++ coinciden con los de EDTA consumidos. Modo de operación Colocar 25 ml del agua a analizar en el erlenmeyer y añadir 1 ml (aprox. Solución de NaOH aprox. (Realizar una primera valoración rápida para familiarizarse con el viraje). Agitar bien la muestra y añadir 0. éste irá sustrayendo iones Ca++ y liberando murexida. se observará un viraje de rosa a violeta (punto final). Forma con el Ca++ un complejo de color rojo a pH neutro y rosa a pH 13. Valorar con la disolución de EDTA hasta observar el cambio de rosa a violeta. Erlenmeyer de 100 ml. Cálculos Al ser la estequiometría de la complexometría 1/1.Cecilio Pérez Grijalbo con lo que queda únicamente en disolución el Ca++. Papel indicador. ________ _ Análisis Químico de los Alimentos Concentración de Ca++ (M Ca++) = M EDTA * V1 / 25 (V1 en ml) (1) (al ser en este caso 25 ml el volumen de la muestra de agua) Habitualmente la dureza del agua se expresa en ppm de CaCO3. Por lo tanto la concentración obtenida en la expresión (1) podemos pasarla a ppm del siguiente modo: MCa++ = M CaCO3 ppm CaCO3 = mg/l CaCO3 = M CaCO3∗ 100 ∗ 1000 (ya que el peso molar del carbonato de calcio es 100 g/mol) Las operaciones anteriores agrupadas en una sola nos dan las expresiones: Dureza cálcica expresada como ppm CaCO3 = 40 ∗ V1 Dureza cálcica expresada como ºTHF = 4 ∗ V1 siempre y cuando la molaridad del EDTA sea 0.01 93 . Un ppm equivale a 1mg/l.2 meq de CaCO3. Existen además otras unidades cuyas equivalencias son las siguientes: 1 grado francés o grado hidrotimétrico (ºTHF)= 10 ppm CaCO3 = 0. 1 miliequivalente de CaCO3 = 50 ppm = 5 grados franceses. 1 grado alemán = 10 ppm de CaO. Cecilio Pérez Grijalbo 94 . pinza de bureta.9 g de cloruro amónico en 500 ml de agua. Las disoluciones son estables por poco tiempo por lo que es preferible emplearlo en polvo en una mezcla 1/100 con NaCl Solución tampon de pH 10. Con ello. a medida que lo vamos añadiendo. Cuando desaparezca el último complejo In-Mg++ observaremos un viraje del rosa violáceo al azul. la totalidad de los iones Mg++ y Ca++ habrán sido valorados. El EDTA forma con los dos cationes complejos más fuertes que los del propio indicador por lo que. El único cambio estriba en que ahora vamos a trabajar a un pH 10 controlado mediante la adición de un tampon. Termómetro. el Mg ++ se mantendrá en disolución y será por lo tanto también valorado por el EDTA que vayamos añadiendo. Pipeta de 10 ml. 95 . soporte. irá desplazando a éste. Anilla-soporte. Diluir hasta un litro.01 M valorada (M EDTA). Mechero de alcohol o placa calefactora. Mg++-Negro eriocromo T (rosa violáceo) + EDTA ⇔ Mg++-EDTA + Negro eT (azul) En ese momento. Indicador negro de eriocromo T. primero de sus complejos con el calcio y luego de los de magnesio. Papel indicador. Añadir 55 ml de hidróxido amónico concentrado. rejilla de amianto. Embudo. Erlenmeyer de 250 ml. Material necesario Bureta de 25 ml. Se puede preparar disolviendo 8. En polvo o en disolución comercial al 1%. Añadir justo antes de valorar para evitar que el amoniaco se evapore. Reactivos Solución de EDTA aproximadamente 0.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN CONJUNTA DE CALCIO Y MAGNESIO EN AGUA POR COMPLEXOMETRÍA (dureza total) Método de análisis nº 41 Fundamento teórico La volumetría que se va a realizar se basa en los mismos principios que la efectuada en la práctica anterior (ver determinación de la dureza cálcica). Vamos a emplear como indicador el compuesto negro de eriocromo T que forma con el Mg ++ y el Ca++ unos complejos de color rosa violáceo (más estable el de magnesio que el de calcio). Cecilio Pérez Grijalbo 96 . Existen además otras unidades cuyas equivalencias son las siguientes: 1 grado francés o grado hidrotimétrico (ºTHF) = 10 ppm CaCO3. tomará un color rosa violáceo (rojo según los libros). 1 miliequivalente de CaCO3 = 50 ppm CaCO3 = 5 grados franceses.) (1) Habitualmente la dureza del agua se expresa en ppm de CaCO3. Por lo tanto la concentración obtenida en la expresión (1) podremos pasarla a ppm de CaCO3 del siguiente modo: MCa++ = M CaCO3. M ++ será: EDTA). Si existen iones Ca++ en el agua. En presencia de determinados cationes el punto final puede no verse azul. siendo V1 el volumen consumido en la determinación de la dureza cálcica. Anotar el volumen consumido. Por lo tanto. Añadir 3 ml de tampon y una punta de espátula de indicador o una gota. Identificarlo como V2.________ _ Análisis Químico de los Alimentos Modo de operación Colocar 25 ml del agua a analizar en el erlenmeyer. 97 . Valorar con la disolución de EDTA hasta observar el cambio de rosa violáceo a azul sin rastros de rojo. La dureza total expresada como moles/l de Ca++ vendrá dada por el volumen V2 de EDTA consumido (V2.01 La dureza asociada a los iones Mg++ vendrá dada por la diferencia entre los valores de dureza total y dureza cálcica. ppm CaCO3 = mg/l CaCO3 = M CaCO3 ∗ 100 ∗ 1000 (ya que el peso molar del carbonato de calcio es 100 g/mol) Las operaciones anteriores agrupadas en una sola nos dan las expresiones: ppm CaCO3 = 40 ∗ V2 ºTHF = 4 ∗ V2 siempre y cuando la molaridad del EDTA sea 0. Calentar sobre rejilla de amianto o placa calefactora hasta unos 60ºC (en frío el viraje es muy lento). 1 grado alemán = 10 ppm de CaO. Agitar. Un ppm equivale a 1 mg/l. viene dado por la desaparición total del color rojo. Si queremos conocer el contenido de Mg++ en ppm de Mg++ emplearemos el volumen (V2-V1). En cualquier caso. Cálculos Los iones Ca++ y Mg++ son equivalentes a la hora del recuento de iones CO3=. la concentración “equivalente” de Ca (M Ca++) = M EDTA * V2 / 25 (V2 en ml. nos proporciona el contenido en lactosa. Un ensayo en blanco nos permite conocer los equivalentes de cloramina añadidos. Papel de filtro.1 ml de ácido ortofosfórico (88% en peso) y 70 ml de sulfúrico 1N. Al filtrado se le añade el reactivo específico cloramina-T que reacciona con la lactosa. Solución de cloramina T 0.04N SV. Reactivos Reactivo del acido tungsténico. Completar hasta 100 ml y mezclar. Mezclar suavemente. Disolver 7 gramos de sodio tungstato 2-hidrato (Wo4Na2. Disolver en agua hirviendo y añadir ácido acetilsalicílico para su conservación.425 g de reactivo tres hidrato en 250 ml de agua. soporte y pinza para embudo. Embudo. Material necesario Bureta de 25 ml.Cecilio Pérez Grijalbo DETERMINACIÓN DE LACTOSA EN LECHE Método de análisis nº 42 Fundamento teórico El contenido en lactosa se determina de forma indirecta mediante una iodometría. La solución debe ser reciente (lo mejor en el día) y mantenerse incolora. Matraces aforados de 100. La muestra de leche se trata con ácido tungsténico que provoca la precipitación de las proteínas. Dejamos que se deposite el precipitado (una media hora) 98 . que por diferencia con los sobrantes en la muestra. Pipeta de 1. soporte. El sobrante de cloramina se hace reaccionar con un exceso de yoduro para dar yodo que se valora con tiosulfato. Disolver 1. pinza de bureta. Probeta de 50 ml. Erlenmeyer de150 ml.040N.2H2O) en 870 ml de agua. Solución de HCl 2N Solución de sulfúrico 1N Solución de tiosulfato sódico 0. añadir 0. 250 y 1000 ml. 5 y 10 ml. Disolver 5 g en 50 ml de agua. Solución de yoduro potásico al 10%. Modo de operación Tomar 10 ml de leche (exactamente medidos) en un matraz aforado de 100 ml Añadir 25 ml de agua destilada Añadir 40 ml del reactivo de ácido tungsténico. Vasos de precipitados. Esta disolución es estable al menos una semana. Solución de almidón al 1%. lo cual detiene la reacción. y como lo que se valora es el exceso. En el caso del blanco se produce un cambio de color notable a rojo intenso. Cuando estemos cerca del final. de cloramina T. Valoramos con el tiosulfato La muestra irá virando hacia el amarillo. Es decir. y luego podemos pasar a valorar.714 x f donde f es el factor de la disolución de tiosulfato (N / 0. En el caso del blanco queda de color naranja. PATRÓN de lactosa al 3 %.04). Para ello. hay que vigilar que los tiempos de espera estén en el intervalo 80-100 minutos. La muestra tomará un color topacio. y los volúmenes son los consumos del blanco y de la muestra respectivamente. añadiremos el HCl en el momento adecuado. tapamos y lo dejamos hora y media en oscuridad a una temperatura de unos 20ºC Añadimos 5 ml de HCl. Si se realizan varios ensayos simultáneos. Preparamos la disolución y realizamos el análisis como si se tratara de una muestra de leche. no puede corregirse simplemente multiplicando por una factor determinado. Añadir 5 ml de KI Añadir 20 ml. etc. el contenido medio es del 5% 99 . Para la leche de vaca. BLANCO. añadimos el tungsténico. Tomar 10 ml del filtrado. añadimos una gotas de almidón y completamos hasta llegar a incolora y transparencia total. exactamente medidos. Cálculos El % de lactosa monohidratada viene dado por la expresión: % lactosa monohidratada = (Vb – Vm ) x 0.________ _ Análisis Químico de los Alimentos Filtramos. Hacemos una valoración del blanco. En las muestras no hay cambio apreciable. Mezclamos suavemente. No podemos añadir directamente la cloramina (como hacemos con el blanco) porque se pierde el efecto de dilución. tomando 10 ml de agua en lugar del filtrado y operando de forma idéntica. Añadimos ahora 25 ml de éter. Estufa de desecación que funcione a 102 ± 2 ºC. Enfriar en el grifo. soporte y pinza para embudo.Cecilio Pérez Grijalbo DETERMINACIÓN DE GRASA EN LECHE (Método de Rose-Gottlieb) Método de análisis nº 43 Fundamento teórico El contenido en grasa se determina por gravimetría tras haber procedido a su extracción de la muestra mediante éter de petróleo y éter dietílico. secamos en estufa y taramos dos matraces de destilación (muestra y blanco). Tapamos y agitamos vigorosamente durante un minuto. Tapamos. de punto de ebullición entre 30 y 60 ºC Modo de operación Limpiamos. Baño de agua a 50-70 ºC Reactivos Solución de amoniaco al 25%. 2 matraces de destilación de 125. Etanol al 96%. Abrimos con cuidado puesto que se habrán formado gases. Pipetear con pera de succión y cuidado con los vapores. 100 . 2 erlenmeyers de 100 ml con tapón. (en algunas referencias preparan una mezcla 1:1 de los dos disolventes y lo hacen en un solo paso añadiendo 50 ml) Dejamos reposar el embudo hasta que la capa superior esté limpia y separada de la fase acuosa. Éter de petróleo. agitando de vez en cuando. 2 embudos de decantación.5 ml de la disolución de amoniaco o cantidad equivalente. Añadimos 25 ml de éter dietílico. Pesar 10 ml de leche directamente en uno de los erlenmeyers. Vasos de precipitados. Probeta de 25 y 50 ml. Pipetas de 2 y 10 ml. Mezclar suavemente. Material necesario Balanza analítica. Tapamos y agitamos medio minuto. Añadimos 10 ml de etanol y agitamos. Trasvasamos al embudo de decantación procurando que sea lo más cuantitativamente posible (podemos reservar 2-3 ml del etanol para el lavado). Añadir 1. Incubar la mezcla en un baño a 60-70 ºC durante 15 minutos. Éter dietílico exento de peróxidos. Hacemos un blanco. Cálculos La masa. Es importante hacerlo porque los disolventes dejan restos en el matraz (son incluso visibles) y hay que descontarlos en la pesada. Una vez recogidas las tres fases orgánicas. Recogemos la fase inferior (acuosa) en un vaso de precipitados. pesando 10 ml de agua en lugar de leche y operando de forma idéntica. de la materia grasa extraída es G = (M1 – M2) – (B1 – B2) M1 es la masa del matraz y la grasa. Y el contenido de grasa expresado en % en peso será: %MG (p/p) = 100*G / S donde S es la masa. B2 es la masa de ese mismo matraz. M2 es la masa del matraz anterior. B1 es la masa del matraz del blanco después de la extracción. Recogemos la fase superior en un matraz de destilación previamente tarado. Vertemos la fase acuosa de nuevo en el embudo de decantación y repetimos la extracción dos veces más pero empleando 15 ml en lugar de 25. de la muestra de leche 101 . apurando al máximo (es preferible que caiga parte de la capa superior que quedarse corto). Terminamos de desecar en la estufa a 102ºC hasta pesada constante (cuidado no se nos requeme la grasa).________ _ Análisis Químico de los Alimentos Quitamos el tapón del embudo y abrimos la llave. en gramos. evaporamos en el rotavapor (puesto a 60ºC). lo que nos permite recuperar la mezcla de disolventes y emplearla en próximas determinaciones. expresada en gramos. BLANCO. Cecilio Pérez Grijalbo DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS EN LECHE Método de análisis nº 44 Fundamento teórico El contenido en proteínas se determina mediante una volumetría ácido-base. La adición de formol a la leche desnaturaliza las proteínas provocando una disminución del pH. Material necesario Bureta de 25 ml, soporte, pinza de bureta. Erlenmeyer de 50 y de 250 ml. Probeta de 100 ml. Pipeta de 25 ml Reactivos Formol. Disolución de formaldehído en agua al 40%. También se conoce como formalina. Disolución de NaOH 0,25N SV Fenolftaleína al 2% Modo de operación Tomar 100 ml de leche en un erlenmeyer de 250 ml. Añadimos 2-3 gotas de fenolftaleína y neutralizamos con la sosa hasta obtener un color rosa claro persistente. En el erlenmeyer de 50 añadimos 20 ml de formol exactamente medidos, 2-3 gotas de fenolftaleína y neutralizamos como en el caso anterior. Una vez obtenidos estos dos medios, se mezclan y desaparecerá el color rosa. Valoramos con la sosa 0,25N. Cálculos El contenido en proteínas, expresado en gramos/100 ml de leche se obtiene de: Gramos proteínas / 100 ml = V * 0.495 * f donde f es el factor de la disolución de sosa (N / 0,25). OBSERVACIONES: En el libro de Sagrario Remacha, sigue el mismo procedimiento pero con otras cantidades: 9 ml de leche, neutralizamos. 2-3 ml de formol neutralizado mezclamos y valoramos con NaOH 0,1N Para el cálculo, multiplicamos el volumen de sosa consumido por 1,63 102 ________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE LA LECHE Y EL SUERO LÁCTICO Método de análisis nº 45 Fundamento teórico El suero lácteo tiene una densidad más constante que la propia leche, oscilando entre 1026 y 1030 g/l. Por tanto, la medida de la densidad del lactosuero puede ser empleada para determinar si una leche ha sido aguada o no. Material necesario Termómetro. Densímetro 1000-1050. A ser posible, un lactodensímetro, con una escala menor. Probeta de 250 ml. Vaso de precipitados de 250 ml. Pipeta de 5 ml. Baño de agua a 60ºC. Montaje para filtrar el suero. Reactivos Ácido acético al 20 % Modo de operación Homogeneizamos la leche y se vierte en la probeta de 250 ml. Esperamos a que desparezca la espuma. Medimos la temperatura. Medimos la densidad de la leche. Para el suero, pesamos 200 g de leche. Añadimos 4 ml de acético y calentamos en un baño de agua a 60ºC hasta que se produzca el cuajado. Dejamos enfriar y filtramos. Medimos la densidad del alctosuero Cálculos Para la leche, la lectura del densímetro debe corregirse en 0,2 gramos más por cada grado por encima de 15ºC. Si está por debajo de esa temperatura, se resta. En el caso del suero la corrección es de 0,1. En leches no aguadas la densidad del suero es superior a 1026. Para una correcta medición, lo correcto es que la temperatura esté entre 13 y 18ºC. 103 Cecilio Pérez Grijalbo Valores de densidad de la leche en diferentes animales: Vaca Cabra Oveja 1021-1034 1028-1035 1035-1042 104 Trasvasamos el líquido a los tubos de ensayo y añadimos una punta de espátula de yoduro. Reactivos Ácido acético al 5% Plomo metálico. cuidando no nos quedemos sin ácido. Modo de operación En sendos vasos de precipitados colocamos la muestra de lata y un fragmento de plomo.________ _ Análisis Químico de los Alimentos CONTROL DE LA PRESENCIA DE PLOMO EN LATAS DE CONSERVA Método de análisis nº 46 Material necesario Trozo de lata de conserva. Placa calefactora. Añadimos el acético y hervimos durante unos minutos. 105 . Dos vasos de precipitados Dos tubos de ensayo. Yoduro potásico. En presencia de plomo tomará un color amarillento claro. Material necesario Una cápsula de porcelana.4 azul a 7. 106 .Cecilio Pérez Grijalbo CONTROL DEL pH DE LA CARNE Método de análisis nº 47 Fundamento teórico Emplearemos un indicador ácido-base que tenga la zona de viraje en torno a pH 6. lo cual indicaría un mal estado de conservación.5 para detectar un valor anormalmente alto del pH de la carne.6 amarillo). que según la coloración que tome nos informa del pH (viraje 6. Reactivos Azul de bromotimol Modo de operación Colocamos la carne en la cápsula perfectamente seca y con la varilla presionamos para liberar jugos de la carne. Sobre este jugo añadimos el indicador. Una varilla de vidrio. Carne en distintos estados de conservación. se produce inmediatamente una coloración azul que pasa inmediatamente a rojo pardo (en presencia de nitritos se queda azul). Azafrán. Si el azafrán es puro. Colorante artificial. Los colorantes artificiales dan una coloración intensa y persistente generalmente roja. A continuación. Para-fenilendiamina Modo de operación Colocamos en la cápsula perfectamente seca 10 ml de ácido sulfúrico y 0.________ _ Análisis Químico de los Alimentos IDENTIFICACIÓN DE AZAFRÁN Método de análisis nº 48 Material necesario Dos cápsulas de porcelana.1 g de fenilendiamina. Reactivos Ácido sulfúrico concentrado. añadimos un poco de azafrán. 107 . NaOH 0. Matraz erlenmeyer de 250 ml. Vasos de precipitados de 250 ml. Incorporamos el líquido a lo que hemos recogido en la primera etapa. Decantamos y filtramos.Cecilio Pérez Grijalbo pH DE MERMELADAS Método de análisis nº 49 Fundamento teórico Se trata de una valoración ácido-base sobre el extracto acuoso de la mermelada. Embudo y papel de filtro.1N. Los valores obtenidos pueden variar mucho en función del tipo de mermelada. Volvemos a agitar un par de minutos. Expresión de resultados Expresamos la acidez en miliequivalentes de sosa. Valoramos con la sosa y fenolftaleína como indicador. Recogemos el agua en un erlenmeyer. Añadimos otros 50 ml de agua al resto de mermelada. Material necesario Bureta de 25 ml. Agitamos durante cinco minutos. Modo de operación Pesamos 25 gramos de muestra y se mezclan con 150 ml de agua destilada. 108 . Balanza analítica Probeta de 200 ml.. Agitador magnético. Reactivos Solución alcohólica de fenolftaleína al 1%. Amasamos la mezcla hasta obtener una bola que recoja la totalidad de la harina.________ _ Análisis Químico de los Alimentos GLUTEN EN HARINAS Y SÉMOLAS Método de análisis nº 50 Fundamento teórico El gluten es un complejo de proteínas insolubles en agua que forman. calculamos el porcentaje. por arrastre del almidón de la harina mediante lavado. Abrimos el grifo para que gotee poco a poco y vamos lavando la bola de masa. Espátula.01g. Sobre una superficie limpia estiramos la masa y volvemos a darle forma de bola 5 o 6 veces. removiendo continuamente la harina con la espátula. Disolución de NaCl al 2 %. una masa gomosa muy extensible. Material necesario Balanza analítica con precisión de 0. Estufa que alcance 100ºC. El lavado continuará hasta que resulte negativa la presencia de almidón con el reactivo de yodo. Reactivos Disolución de yodo aproximadamente 0. Modo de operación Pesamos 10 gramos de muestra y añadimos gota a gota 5 ml de disolución de cloruro sódico. arrollando y prensando de forma continua.001N. Estiramos la masa de gluten y la llevamos a la estufa a 100ºC hasta pesada constante. Expresión de resultados A partir del peso del gluten seco y del peso de la muestra. 109 . Cápsula de porcelana. A.. En caso de no disponer del preparado comercial. al tiempo que servir de introducción al trabajo sistemático en el laboratorio. Lugol. Pequeñas cantidades de arroz. se puede elaborar según las siguientes indicaciones: Fehling A. 5 frascos de 100 ml. Licor de Fehling.. Fehling B.. Hidróxido sódico 5M. Ácido clorhídrico aproximadamente 5M.73 g de sulfato de cobre pentahidratado. Pipeta de 5 ml. .64 g de sulfato de cobre en 500 ml de agua. Observa el aspecto de cada uno. Reactivo de Benedict. Reactivos. Material necesario.Prepara disoluciones al 4% de cada uno de los glúcidos. 34.3 g de citrato trisódico y 10 g de carbonato de sodio anhidro (también vale el hidratado corrigiendo la masa a tomar) en 100 ml de agua Reactivo de Molish: Se disuelven 2 g de α-naftol en 100 ml de alcohol del 96%. Vidrios de reloj. Polarímetro. Ácido sulfúrico concentrado. Pinza de madera. maíz. trigo. 110 . Mezclar a partes iguales en el momento de uso. lactosa. Procura que todas las disoluciones tengan aproximadamente la misma concentración. Se prepara del siguiente modo: 1. 17. Papel indicador de pH. Modo de operación. 14 tubos de ensayo. Mechero. 176 g de tartrato potásico y 77 g de hidróxido sódico en 500 ml de agua. maltosa. Se prepara disolviendo 2 g de yodo y 6 g de ioduro potásico en 100 ml de agua.Cecilio Pérez Grijalbo PROPIEDADES DE LOS GLÚCIDOS Método de análisis nº 51 Fundamento teórico. patata. sacarosa y almidón. En los ensayos que se proponen a continuación se ponen de manifiesto distintas propiedades físicas y químicas de los glúcidos que pueden ilustrar los contenidos de las clases teóricas. Glucosa. Anota la forma en que se disuelve cada una de esas sustancias. Haz de luz láser o semejante. una enzimas denominadas amilasas presentes en la saliva. Repite ahora la prueba de Fehling que debe resultar positiva. cosa que hacíamos entonces añadiendo HCl concentrado y calentando. Anota si aparece un anillo de color verde violeta. Verifica el carácter reductor frente al reactivo de Benedict de forma análoga al punto anterior.. También puede hacerse al baño María. Ahora vamos a hidrolizar el almidón con las amilasas de la saliva.Comprueba el carácter reductor de estas sustancias frente al licor de Fehling. En el apartado C has podido comprobar que el almidón NO tiene carácter reductor. Aprecia el sabor dulce y establece una escala relativa. a no ser que lo hidrolicemos.. y haciéndolo resbalar por las paredes del tubo. El carácter reductor se manifiesta por la aparición de un precipitado rojo ladrillo de óxido cuproso. Añade después mediante una pipeta. Ahora estate un momento acumulando saliva y añádela a dos de los tubos. la digestión de los alimentos es un proceso que se inicia en la misma Lactosa Almidón boca.Como ya sabes.Realiza la prueba de Molish con las cinco sustancias. C. Añade a todos una gotas de lugol y tomarán un color azul violeta. Toma tres tubos de ensayo y añade 5 ml de disolución de almidón a cada uno. empiezan a romper las cadenas de almidón.________ _ Análisis Químico de los Alimentos Con ayuda de la cucharilla realiza una cata ciega de cada disolución.además del efecto mecánico de troceado y trituración. CUADRO DE RESPUESTAS Glucosa Sacarosa Maltosa Solubilidad Sabor dulce Molish Fehling Benedict Yodo Fehling tras la hidrólisis D. 1 ml de ácido sulfúrico concentrado. 111 . Introduce unos 5 ml en cada tubo de ensayo. en la que . Para ello añade a cada tubo de ensayo un volumen semejante de muestra y de HCl 5M. manteniéndolo en constante movimiento. un hidrato de carbono que ingerimos en muchos alimentos. Es posible que el sobrenadante quede verdoso debido a que la hidrólisis no haya sido total y se interfieran los colores del sulfato cúprico (azul). Calienta los tubos durante al menos 5 minutos. B. En la siguiente experiencia vamos a poner de manifiesto el efecto de esas amilasas. Anota los resultados. reacción característica de los glúcidos. Efectúa la hidrólisis de aquellas sustancias que hayan dado negativo en la prueba de Fehling o Benedict. Añade 2 ml de licor de Fehling (debe prepararse en el momento mezclando a partes iguales el licor A y el B). El pH debe ser muy ácido. Añade unas gotas del reactivo de Molish y agita. Compara tus resultados con una tabla donde aparezca el poder edulcorante de estas sustancias.. Pon en cada tubo de ensayo 2 ml de muestra. Calentar el tubo en el mechero. Deja enfriar y neutraliza con el hidróxido sódico. del hidróxido cuproso (amarillo) y del óxido cuproso (rojo). generalmente la línea D del sodio (589.5º -20º *En disolución se establece un equilibrio entre ambas formas en la proporción 1α/2β con un poder de rotación de +52. Lleva los otros dos tubos a un baño de agua que esté a una temperatura de 37-38ºC. Es muy importante que no se pase de 40ºC porque en ese caso la enzima se inactivaría. trigo. Sobre un portaobjetos coloca una gota de goma arábiga y sobre ésta una pequeña cantidad de la muestra a observar. Para ello se introduce una muestra en la cubeta del polarímetro y se mide este valor (α). y tritúrala en un mortero de porcelana hasta obtener un polvo muy fino. sacarosa Azúcar invertido α-D-(+) glucosa β-D-(+) glucosa * * Poder de rotación +122.. Observa lo que sucede en cada tubo. para una λ y temperatura determinadas. Se puede calcular la concentración de una disolución de una sustancia con actividad óptica a partir del dato experimental del desvío del plano de la luz polarizada. Hidroliza una muestra de sacarosa y comprueba el cambio ocurrido en su actividad óptica (azúcar invertido).2º +18. No colocar cubre ni aceite de inmersión. Diseña una experiencia para comprobar si las amilasas también son capaces de hidrolizar la sacarosa.Observación de la dispersión de una haz de luz por parte de una “disolución” de almidón... La concentración viene dada por la expresión: λ C = 100∗α / (L∗|α| ) Siendo: C la concentración en g/100 ml α la actividad óptica medida.Cecilio Pérez Grijalbo Uno de los tubos con saliva lo calientas a la llama de un mechero.. G.7º +66. E. Dibuja los granos de almidón y compara con las formas que aparecen en los libros. Trabajando en penumbra observa qué le sucede a un haz de luz que atraviese cada una de ellas.Observación del poder de rotación de la luz polarizada. F. Comprueba en un polarímetro la actividad óptica de la glucosa y de la sacarosa.Observación al microscopio de los granos de almidón. L la longitud de la cubeta (en dm). patata.7º.. cubetas de 1 dm de longitud. λ |α| el poder de rotación específico de esa sustancia. Deja secar y observa al microscopio. Observa lo que sucede. arroz. Se obtiene de forma experimental como la lectura de una disolución acuosa de 1g/ml. 112 . |α| D20 Toma una muestra de la disolución de almidón y otra de la de sacarosa en recipientes transparentes.3 nm) y a 20ºC.. En verano es probable que no necesites el baño de agua. Toma una pequeña cantidad de maíz. Coge una pequeña cantidad y tíñela con lugol. ________ _ Análisis Químico de los Alimentos 113 . Disolución al 1 % de sulfato de cobre pentahidratado. Trípode y rejilla de amianto. Mechero. 2 ml de NaOH. una punta de espátula de NaCl.. Hacemos dos series de 6 tubos de ensayo con la leche y la clara. Numeramos los tubos. Hay distintos factores que pueden provocar la desnaturalización y es eso lo que vamos a comprobar. Leche. Un vaso de precipitados Reactivos. El primero queda como testigo. Modo de operación. Disolvemos una clara en 500 ml de agua con sal. Cloruro de sodio. Tubos de ensayo. Al resto le añadimos 2 ml de HCl. Pinza de madera. Material necesario. con lo cual pierden su solubilidad y precipitan formando coágulos. Metanol.DESNATURALIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS. Ácido nítrico concentrado. H. Esta práctica se basa en la destrucción de los enlaces intramoleculates que mantienen la estructura globular de las proteínas. Testigo Leche Clara de huevo HCl NaOH NaCl metanol calentar 114 . Ácido clorhídrico aproximadamente concentrado. Disolución de clara de huevo. En los ensayos que se proponen a continuación se ponen de manifiesto distintas propiedades de las proteínas que pueden ilustrar los contenidos de las clases teóricas. al tiempo que servir de introducción al trabajo sistemático en el laboratorio.Cecilio Pérez Grijalbo PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS Método de análisis nº 52 Fundamento teórico. Anotamos los resultados para cada serie. Hidróxido sódico 5M. de manera que éstas adoptan una estructura filamentosa. 2 ml de etanol y el último lo calentamos sin añadir nada. .________ _ Análisis Químico de los Alimentos I. M. sacarosa Azúcar invertido α-D-(+) glucosa β-D-(+) glucosa * * Poder de rotación +122. Dibuja los granos de almidón y compara con las formas que aparecen en los libros. Hidroliza una muestra de sacarosa y comprueba el cambio ocurrido en su actividad óptica (azúcar invertido).7º +66..7º.PRUEBA DE BIURET La prueba de Biuret se basa en una reacción característica de los enlaces peptídicos.PRUEBA XANTOPROTEICA En dos tubos colocamos las disoluciones problema.5º -20º *En disolución se establece un equilibrio entre ambas formas en la proporción 1α/2β con un poder de rotación de +52.. para una λ y temperatura determinadas. No colocar cubre ni aceite de inmersión... Sobre un portaobjetos coloca una gota de goma arábiga y sobre ésta una pequeña cantidad de la muestra a observar. dando una coloración rosa-violácea Preparamos dos tubos con la leche y la clara y añadimos 2 ml de NaOH.2º +18.Observación de la dispersión de una haz de luz por parte de una “disolución” de almidón. Para ello se introduce una muestra en la cubeta del polarímetro y se mide este valor (α). L. generalmente la línea D del sodio (589. arroz.Observación del poder de rotación de la luz polarizada. La concentración viene dada por la expresión: λ C = 100∗α / (L∗|α| ) Siendo: C la concentración en g/100 ml α la actividad óptica medida.. Añadimos 2 ml de ácido nítrico. λ |α| el poder de rotación específico de esa sustancia. Trabajando en penumbra observa qué le sucede a un haz de luz que atraviese cada una de ellas.Observación al microscopio de los granos de almidón. Coge una pequeña cantidad y tíñela con lugol.3 nm) y a 20ºC. cubetas de 1 dm de longitud. Anotamos la coloración. Se puede calcular la concentración de una disolución de una sustancia con actividad óptica a partir del dato experimental del desvío del plano de la luz polarizada.. y tritúrala en un mortero de porcelana hasta obtener un polvo muy fino. K. Deja secar y observa al microscopio. Se obtiene de forma experimental como la lectura de una disolución acuosa de 1g/ml. Agitamos y dejamos caer 4 ó 5 gotas de solución de sulfato de cobre. J. en la cual los átomos de cobre del reactivo se unen a los grupos amino. patata. L la longitud de la cubeta (en dm). Toma una pequeña cantidad de maíz. 115 . Comprueba en un polarímetro la actividad óptica de la glucosa y de la sacarosa. Calentamos al baño María los tubos de ensayo y anotamos los resultados.. |α| D20 Toma una muestra de la disolución de almidón y otra de la de sacarosa en recipientes transparentes. trigo. Colocamos en cada uno de los tubos de ensayo 2 ml de aceite. Material necesario. Tubos de ensayo (10). Etanol. añadimos 10 ml de agua y 5 gotas de Sudán. por lo tanto no son solubles en agua y sí lo son en disolventes apolares. tetracloruro de carbono. Dejamos reposar y anotamos los resultados. está formada por grasas. N. otros 2 ml de agua y dejamos reposar. Ácido clorhídrico concentrado. Sudán III en polvo o disolución en éter. Éter de petróleo. En los ensayos que se proponen a continuación se ponen de manifiesto distintas propiedades de los lípidos que pueden ilustrar los contenidos de las clases teóricas. O. Pipeta de 2 ml. Aceite. Mechero. Agitamos.. disolvemos una pequeña cantidad de colorante en polvo en un poco de éter hasta que la disolución tome color rojo oscuro. En un tubo de ensayo colocamos 2 ml de leche. la fase intermedia contiene agua y 116 . al tiempo que servir de introducción al trabajo sistemático en el laboratorio. Agitar y anotar los resultados. Observaremos que toda la mezcla ha tomado un color rosa. Reactivos.SOLUBILIDAD DE LOS LÍPIDOS Los lípidos no son polares. de color rosa. Solución jabonosa concentrada.TINCIÓN CON SUDÁN III El Sudán III es un colorante específico de grasas.. Una vez formadas las dos fases. dejamos caer 5 gotas de colorante y agitamos. Añadimos a cada uno igual cantidad de éter. etanol y agua. Pinza de madera. Leche. A continuación añadimos 1 ml de HCl concentrado y calentamos suavemente. Veremos la aparición de tres fases. Tetracloruro de carbono. Para prepararlo. Modo de operación. La capa superior. Colocamos 2 ml de aceite en un tubo de ensayo.Cecilio Pérez Grijalbo PROPIEDADES DE LAS LÍPIDOS Método de análisis nº 53 Fundamento teórico. EMULSIÓN PERSISTENTE Al agitar una mezcla de aceite y agua. por su menor densidad. agitar. se ve cómo las gotas de grasa. formándose dos capas. ascienden y se unen entre sí. estas partículas se repelen entre sí y el aceite queda emulsionado. se forma una emulsión inestable. Si se repite la experiencia. 117 . pero añadiendo jabón. esperar unos minutos y anotar lo que pasa. en contacto con el agua.. Si se espera unos instantes. P. y en la fase inferior tenemos las proteínas que hemos desnaturalizado con el ácido y que son las que mantenían la suspensión de grasas en la fase acuosa de la leche. Este es el fundamento del uso de los jabones como desengrasantes. Estos se debe a que cada gota de aceite se recubre de moléculas de jabón. Al tener estos extremos la misma carga. añadir 10 ml de agua. Poner 2 ml de aceite en un tubo de ensayo. la emulsión que se forma es permanente. quedando éstas con su polo lipófilo unido al aceite y su polo hidrófilo ionizado hacia el exterior. Esperamos unos minutos y anotamos las diferencias observadas respecto a la primera emulsión. y es el mismo mecanismo por el que actúan los aditivos denominados emulgentes. Añadimos ahora 1 ml de solución jabonosa concentrada y volvemos a agitar.________ _ Análisis Químico de los Alimentos lactosa disuelta. negativa. Erlenmeyer de 300 ml Fotómetro multiparamétrico de Hanna. Ferrocianuro de potasio. Pipetas de 5. sometiéndolos al método que se describe (precipitación.  Prolongación del tiempo de conservación por inhibición de los microorganismos de la putrefacción. Tetraborato de sodio. 2-hidrato.) podemos verificar la exactitud del método. Es el resultado de la combinación de la mioglobina muscular con el NO. llevamos a cabo la extracción mediante agua caliente. 10-hidrato.. Montaje para filtración. 3-hidrato.4 al 0. comprobamos el estado de los reactivos. El agente activo es el NO formado a partir del nitrito. Material necesario.  Reducción del enranciamiento de las grasas. los nitratos y nitritos son muy empleados como aditivos en la fabricación de productos de origen animal. El contenido natural de nitratos/nitritos de los alimentos de origen animal es sumamente reducido. Sobre el filtrado se realiza la determinación cuantitativa fotométrica tras la adición del reactivo específico (en nuestro caso emplearemos el medidor multiparamétrico de Hanna y los reactivos correspondientes). 118 .  Formación del aroma característico del curado. Como este aparato lleva la recta de calibrado incorporada. procede de la reducción bacteriana del nitrato (nitrato reductasas). Para la determinación. Probeta de 250 ml. Matraces aforados de 100 y 200 ml. pero podemos emplearlos para dos cosas: haciendo la medida directa de los mismos. Reactivos. Podemos concretar los efectos de este aditivo en:  Color rojo característico resistente al calentamiento y al almacenamiento. no es necesario preparar una serie de patrones. .Cecilio Pérez Grijalbo DETERMINACIÓN DE NITRITOS EN PRODUCTOS CÁRNICOS Método de análisis nº 54 Fundamento teórico. Para el curado se autoriza la presencia de una cierta cantidad que se administra en forma de nitratos o de sales curantes (sal común con un contenido en nitratos del 0. a su vez.. Acetato de cinc. 10 y 25 ml.5%). Ácido acético glacial. éste. Placa calefactora. especialmente importante en el caso de la acción sobre Clostridium botulinum. Balanza analítica. A continuación provocamos la precipitación de las proteínas. No obstante. Separar la grasa sobrenadante con una espátula. Preparación de las soluciones. Dejamos enfriar a temperatura ambiente y añadimos 2 ml de solución I y otros 2 ml de sol. Sobres de reactivo para nitritos del rango adecuado. Pesamos 10 g de la muestra homogeneizada. Eso supone una determinada concentración que es con la que vamos a trabajar. Disoluciones patrón de nitritos. Agitamos varias veces. Prolongar la agitación durante al menos una hora. Añadir 150 ml de etanol del 40%. II. preparamos un par de patrones para verificar el estado de los reactivos. en un erlenmeyer de 300 ml. Debe preparase en el día a partir de nitrito de sodio. Añadimos 5 ml de solución de borax y 100 ml de agua a 70ºC cómo mínimo. introduciéndola en un erlenmeyer de 250 ml. Restamos la posible lectura del blanco. Disolver 10. Comprobamos la exactitud del método midiendo la concentración de los patrones. Dejamos enfriar hasta temperatura ambiente. Verter el contenido del matraz en 119 . Solución madre de nitritos. Añadir consecutivamente 5 ml de cada uno de los reactivos de Carrez y enrasar con agua. es la misma que para los cloruros): Pesar con precisión de un mg un peso (P) de alrededor de 10 g de muestra. Mezclamos cuidadosamente después de cada adición. Desechar el sobrante. y que es la misma que la que tenemos en el matraz de 200 ml). Trasvasar a un matraz aforado de 250 ml con un poco de etanol en el fondo.001 g. Preparación del extracto. En primer lugar. así obtenemos una concentración de 50 mg NaNO2/l = 33. Otra forma de preparar el extracto es la siguiente (Panreac. con precisión de 0. Solución I. Teniendo en cuenta el rango de lectura del aparato. Pasamos cuantitativamente el contenido a un matraz de 200 ml. Homogeneizamos. Entonces pasamos el sobrenadante por un filtro de pliegues desechando el primer filtrado. Sobre el filtrado se realiza la determinación de nitritos siguiendo las instrucciones del método de Hanna. Modo de operación. Centrifugar 5 minutos a 2000 rpm. Solución saturada de Borax. Poner en el agitador y calentar suavemente. Disolvemos 1 g de nitrito de sodio en 500 ml y luego 5 ml en 200.34 mg NO2-/l. Disolvemos 5 g de tetraborato de sodio en 100 ml de agua templada. Solución II.________ _ Análisis Químico de los Alimentos Nitrito de sodio (para preparar los patrones). Filtrar recogiendo el filtrado en un matraz aforado de 200 ml (los nitritos de la muestra están en los 250 ml. Si sospechamos que no son de fiar. Calentamos al menos durante 15 minutos en un baño María en ebullición. Agitar y dejar 10 minutos en reposo. Disolvemos 22 g de acetato de cinc y 3 ml de ácido acético y diluimos hasta 100 ml. Dejamos reposar durante 30 minutos.6 g de ferrocianuro y diluir hasta 100 ml. Hacemos un blanco del mismo modo empleando 10 ml de agua destilada en lugar de los 10 gramos de muestra. Precipitación de las proteínas. habría que preparar el reactivo colorimétrico (ver bibliografía) y hacer la determinación con el espectrofotómetro UV-Visible. Enrasamos con agua destilada mezclamos bien y lo pasamos a la probeta. comprobamos el estado de los sobres de reactivos midiendo la concentración de los patrones. expresado en mg de nitrito sódico/Kg (ppm de nitrito sódico). Cálculos El aparato da la lectura en mg/l de nitrito-nitrógeno. Para obtener el contenido de nitritos en la muestra de carne. Colocamos el vaso en una placa y evaporamos hasta un volumen aproximado de 100 ml para así eliminar el etanol.25 / P 120 . Para pasarlo a mg/l de nitritos. la expresión pasa a ser: ppm de nitrito sódico = C* 0. lavando con un poco de agua que se recoge también. se multiplica por 3. multiplicamos por 4. Dejamos enfriar y lo pasamos a un matraz de 200ml enrasando con agua. Si hemos preparado el extracto con el etanol. Para pasarlo a mg/l de nitrito sódico. haremos: ppm de nitrito sódico = C* 0.Cecilio Pérez Grijalbo un vaso de precipitados de 500ml.29.93.2 / P donde C es la concentración en mg/l de nitrito sódico y P el peso exacto de la muestra en Kg. ________ _ Análisis Químico de los Alimentos 121 . Hidrogenofosfato disódico Na2HPO4. A modo de guía podemos indicar: Zumo de naranja uva manzana mg PO4 ³/ l < 550 < 500 130 a 350 En disolución ácida. los fosfatos reaccionan con los molibdatos para dar fosfomolibdatos. 4H2O. Pastillas de fosfatos PALINTEST. El contenido natural de fosfatos en los zumos de frutas depende del tipo de fruta. Clorhídrico 2M. Matraces aforados de 50 y 100. 5. pero hay unos valores máximos y mínimos que pueden servir para detectar posibles fraudes por adición de agua (efecto de dilución) o por adición de productos fosfatados (valores anormalmente altos). Pipetas de 2. Espectrofotómetro (720nm) Reactivos.Cecilio Pérez Grijalbo DETERMINACIÓN DE FOSFATOS EN ZUMOS DE FRUTAS Y CARNE Método de Palintest Método de análisis nº 55 Fundamento teórico. y 25 ml. 12H2O. Hay dos pastillas. Por reducción exclusiva de éstos con ácido ascórbico. Ácido L-ascórbico 122 . y la lectura se realiza a 720 nm. En el caso de no disponer de las pastillas. Material necesario. Balanza analítica. Horno mufla. los reactivos necesarios son los que figuran a continuación. Cubetas de vidrio de paso 1 cm. Heptamolibdato amónico (NH4)6Mo7O24. el molibdeno se reduce a “azul de molibdeno” que se mide fotométricamente a 640 nm y cuya concentración es directamente proporcional a la de fosfato. Sulfúrico 1 M. numeradas 1 y 2. Crisoles. Diluimos con 50 ml de agua y añadimos sucesivamente 20 ml de sulfúrico. Cálculos Sea a el valor obtenido para la extinción de la muestra expresado en mg P / l a partir de la curva patrón. Esta es la disolución de cenizas.________ _ Análisis Químico de los Alimentos Modo de operación.353 g en agua destilada hasta un volumen final de 100 ml. Disolvemos 2.6 Para zumos en los que se han empleado 5 ml de disolución de cenizas: (manzana) c [mg PO4 / L ] = a * 122. empleando 20 ml de agua. Las cenizas (blancas) se disuelven en 2-3 ml de clorhídrico. A continuación. A partir de esta se preparan las diluciones oportunas. Disolvemos 0. se toman 2 ml de la disolución de cenizas y se llevan a un matraz de 100. Para construir la curva patrón. Mezclamos bien. Para el de manzana se pipetean 5 ml. Calentamos hasta evaporar el agua destilada.6 ADAPTACIÓN PARA MUESTRAS DE CARNE Pesamos 5 g de carne un crisol.8750 g de hidrógeno fosfato en 250 ml de agua.04N). Calcinamos en mufla. 4 ml de disolución de heptamolibdato amónico y 2 ml de ácido ascórbico.1 y 1. Esta es la “disolución de cenizas”. se pasa cuantitativamente la disolución a un matraz de 50 ml. 2 horas a 500ºC. Para ello primero desecamos y luego llevamos a mufla a 550ºC. Hervimos suavemente durante 15 minutos. Arrastramos las cenizas a un vaso. ¡Debe prepararse fresca cada día!  Disolución madre de fosfatos (1000 mg P / l). PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES. efectuamos una dilución 1/50 en el caso de los zumos de naranja y uva y 1/20 en el caso del zumo de manzana. Filtramos. después se enfría y se enrasa con agua destilada. Para zumos en los que se han empleado 2 ml de disolución de cenizas: (naranja y uva) c [mg PO4 / L ] = a * 306. Si empleamos las pastillas Palintest. PROCEDIMIENTO Se incineran 25 ml de zumo exactamente medidos. a partir de la disolución madre preparamos patrones con concentraciones entre 0.5 mg P /l. y enrasamos a 250 ml en matraz aforado. (es estable durante 3 horas). para el zumo de naranja y de uva. Después de mezclar se realiza la medida espectrofotométrica frente a agua destilada. A partir de ahí se siguen las instrucciones del método. Esas disoluciones patrón se tratan tal como se ha descrito antes para la “disolución de cenizas”. Enrasamos a 100 ml. El matraz se coloca abierto en un baño maría durante 15 minutos. añadimos 1 g de CaO y agua destilada.  Disolución de ácido ascórbico 0. Si estamos trabajando con los reactivos preparados en el laboratorio. Disolvemos 2 g en unos 60 ml de agua destilada caliente (60ºC). Añadimos con mucha precaución 12 ml de HCl conc. 123 .02M (0. Enrasamos con agua destilada. y 5 ml de HNO3 conc.  Disolución de heptamolibdato. Cecilio Pérez Grijalbo 124 . Mezclamos 500 ml de etanol de 96º con 460 ml de agua destilada. reacción que se pone de manifiesto con la aparición de una coloración rojomarrón. A 25 ml de agua oxigenada de 10 vol se añaden 475 ml de agua destilada. Guardamos la muestra para compararla con la que haremos después. Procedimiento Antes de iniciar el escaldado. Mezclamos el contenido del tubo y esperamos un minuto. Guayacol Etanol del 96% Preparación de los reactivos Alcohol de 50º. Disolvemos 5 gramos de guayacol en 500 ml de etanol al 50%. Material necesario Tubos de ensayo. Agitador de tubos. liberando oxígeno “naciente” que provoca la oxidación del reactivo guayacol. Agua oxigenada. Si el escaldado ha sido correcto. Agua oxigenada al 0. la peroxidasa inactivada no será capaz de liberar oxígeno y. Pipeta de 10 ml. Añadimos 10 ml de cada uno de los reactivos en este orden: Guayacol. Cuchillo. La peroxidasa es un enzima que se inactiva a temperaturas superiores a 80ºC.________ _ Análisis Químico de los Alimentos CONTROL DEL ESCALDADO DE FRUTAS Y VERDURAS PRUEBA DE LA PEROXIDASA Método del guayacol Método de análisis nº 56 Fundamento teórico La actividad enzimática residual de la peroxidasa es usada como un test para el control de un escaldado adecuado.15%. Reactivos Agua oxigenada al 3% (10 volúmenes). El producto se corta en trozos pequeños y se introduce en un tubo de ensayo. Agua destilada. Guayacol al 1% en alcohol de 50º. no aparecerá el color rojo. 125 . hacemos el ensayo verificando que la reacción es positiva. La prueba que vamos a realizar se basa en la reacción de este enzima con peróxido de hidrógeno (agua oxigenada H2O2). por lo tanto. Si sólo se colorea el producto. es señal de reacción ligeramente positiva. indica presencia de peroxidasa. ausencia de peroxidasa.Cecilio Pérez Grijalbo La aparición de color rojo-marrón tanto en el producto como en el líquido. La ausencia de color indica reacción negativa. 126 . Matraz de fondo redondo de 100 ml. También actúa como antioxidante y mejora las características organolépticas del vino. mientras que el método de Ripper es el habitual. azúcares. La liberación en frío (20ºC) permite la liberación del sulfuroso libre. ya que en tintos resulta muy difícil observar los cambios de color. La suma de ambas nos da el sulfuroso total. se oxida a ácido sulfúrico haciéndolo borbotear a través de una solución diluida y neutra de peróxido de hidrógeno (agua oxigenada). Nosotros emplearemos la salida de la bomba de vacío. El método de Paul es el método de referencia. A continuación. constituyendo el llamado sulfuroso libre. Pipetas de 10 ml. gracias a sus propiedades antisépticas sobre levaduras y bacterias. Esta distinción es muy importante ya que sólo el sulfuroso libre tiene efectos antisépticos. mientras que el combinado actúa como reserva para la fracción libre. taninos. pero está limitado a vinos blancos o rosados. El dióxido presente en el vino se encuentra en distintas formas químicas. etc y constituye el denominado sulfuroso combinado. Reactivos Agua oxigenada al 0. Se puede preparar a partir de la de farmacia. Una parte está como gas disuelto (SO2). polifenoles. Ácido ortofosfórico al 85% Indicador mixto nº1 (indicador de Tashiro) 127 . Fundamento Acidulamos el vino o mosto y liberamos el dióxido de azufre por arrastre con una corriente de aire. y repitiendo el método a continuación en caliente (100ºC). Matraz corazón con dos salidas. Material necesario Compresor o bomba de vacío capaz de suministrar un flujo de aprox. Para la determinación de sulfuroso en vinos y mostos vamos a emplear dos procedimientos. liberamos el combinado. conseguimos el flujo de salida indicado. y en parte combinado con el aldehido acético.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN DE SULFUROSO EN VINOS (Método de Paul) Método de análisis nº 57 Introducción El dióxido de azufre es el principal conservador de vinos y mostos. Manta calefactora. El ácido sulfúrico formado se determina con una disolución estandarizada de hidróxido de sodio.9% p/v (3 volúmenes). 1 litro/min. Regulando el vacío y consultando la gráfica de régimen de la bomba. Conexiones para el montaje del arrastre de vapor. bisulfito (HSO3¯)o sulfito (SO3=). sin decimales. Sea v´ el volumen consumido Si sólo interesa el sulfuroso total. Calentamos el vino hasta ebullición y arrastramos durante otros 20 minutos manteniendo la ebullición. al rato. desde un principio hacemos la determinación en caliente. Valoramos el sulfúrico formado ahora. en mg/l. reductores Sulfuroso total mg/l ≤ 210 ≤ 260 ≤ 160 ≤ 210 128 . o 50-150 mg/l de sulfuroso total.7*v´ SO2 total (mg/L) = 10. Observaremos que. SO2 libre (mg/L) = v × 0.7* (v + v´) (el peso equivalente del SO2 es 32) Legislación Los límites máximos permitidos por la legislación se presentan en la siguiente tabla. Ponemos en marcha la bomba y borboteamos durante 20 minutos. En el matraz de fondo redondo introducimos 30 ml de vino y 10 ml de ácido ortofosfórico.01N SV Procedimiento a) dióxido de azufre libre: Colocamos en el matraz corazón 10 ml de peróxido de hidrógeno. Cálculos El dióxido de azufre se expresa. al ser ésta su forma activa. Valoramos el ácido sulfúrico formado con la sosa 0. reductores > 5 g/l az.01N. reductores ≤ 5 g/l az.7*v 30 SO2 combinado (mg/L) = 10.01 × 32 × 1000 = 10. Es recomendable que el vino siempre contenga un remanente de sulfuroso libre de 10-20 mg/l. Lo llevamos rápidamente al montaje de arrastre por aire para evitar pérdidas. la disolución del matraz corazón vira a azul. 3 gotas del indicador y neutralizamos con la sosa hasta color verde oliva. Tipo de muestra Vino blanco y rosado Vino tinto ≤ 5 g/l az. reductores > 5 g/l az. Sea v el volumen consumido b) dióxido de azufre combinado: Volvemos a montar el dispositivo de arrastre.Cecilio Pérez Grijalbo Hidróxido sódico 0. y en parte combinado con el aldehido acético.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN DE SULFUROSO EN VINOS (Método de Ripper) Método de análisis nº 58 Introducción El dióxido de azufre es el principal conservador de vinos y mostos. etc y constituye el denominado sulfuroso combinado. azúcares. mientras que el combinado actúa como reserva para la fracción libre. Para la determinación de sulfuroso en vinos y mostos vamos a emplear dos procedimientos. mientras que el método de Ripper es el habitual. También actúa como antioxidante y mejora las características organolépticas del vino. El método de Paul es el método de referencia. taninos. 10 y 25 ml. gracias a sus propiedades antisépticas sobre levaduras y bacterias. ya que en tintos resulta muy difícil observar los cambios de color. Esta distinción es muy importante ya que sólo el sulfuroso libre tiene efectos antisépticos. Reactivos Ácido sulfúrico 1/3 p/v. Bureta de 25 ml. Solución de almidón al 2% 129 . Una parte está como gas disuelto (SO2). Fundamento La determinación del dióxido de azufre se basa en una iodometría en medio ácido. constituyendo el llamado sulfuroso libre. Probeta de 50 ml. Pipetas de 5. el exceso de iodo dará un color azul con el almidón. La suma de ambas nos da el sulfuroso total. bisulfito (HSO3¯)o sulfito (SO3=). El dióxido presente en el vino se encuentra en distintas formas químicas. Las reacciones que se producen son: SO2 + 2 H2O I2 + 2eSO2 + H2O + I2 ⇒ ⇒ ⇒ SO4= + 4H+ + 2e2ISO4= + 4H+ + 2I- En el momento en el que se alcanza el punto de equivalencia. Material necesario Matraz erlenmeyer de 250 ml. pero está limitado a vinos blancos o rosados. polifenoles. Sea v el volumen consumido.6345 gramos de yodo en 250 ml. en mg/l. Se valora rápidamente con la solución de yodo hasta aparición de color azul persistente durante 15s. EDTA sal disódica. Valoramos con la solución de yodo hasta coloración azul que persista durante 15s. unas gotas de almidón y una punta de espátula de EDTA. pues incluso aunque se diluya la muestra. El peso equivalente del yodo es 126. 5 ml de sulfúrico. Es recomendable que el vino siempre contenga un remanente de sulfuroso libre de 10-20 mg/l. Valoramos frente a tiosulfato. agitamos y se deja en reposo durante 15 minutos para realizar la hidrólisis alcalina de los complejos entre el SO2 y los componentes del vino. sin decimales. Cálculos El dióxido de azufre se expresa. b) dióxido de azufre total: En un erlenmeyer introducimos 10 ml de KOH 1M y 20 ml de vino con la punta de la pipeta en el hidróxido para evitar la pérdida de gas sulfuroso.02 × 32 × 1000 = 12. una gotas de almidón y una punta de espátula de EDTA.02N).9. no acaba de verse la aparición del color azul del yodo-almidón. añadimos 5 ml de sulfúrico. Legislación Los límites máximos permitidos por la legislación se presentan en la siguiente tabla. Si los volúmenes o concentraciones son otros.02 × 32 × 1000 = 32 × v ´ 20 SO2 total (mg/L) = (el peso equivalente del SO2 es 32) El SO2 combinado se obtiene por diferencia. al ser ésta su forma activa.Cecilio Pérez Grijalbo Yodo 0. Disolvemos 0. Tapamos. Para vinos tinto este procedimiento no funciona. KOH aproximación 1M Procedimiento a) dióxido de azufre libre: Colocamos en el matraz 50 ml de vino. Pasado ese tiempo. 130 . se traslada a la expresión anterior. Sea v´ el volumen consumido. SO2 libre (mg/L) = v × 0. o 50-150 mg/l de sulfuroso total.8 × v 50 v´×0.01M (0. reductores Sulfuroso total mg/l ≤ 210 ≤ 260 ≤ 160 ≤ 210 131 . reductores > 5 g/l az. reductores > 5 g/l az. reductores ≤ 5 g/l az.________ _ Análisis Químico de los Alimentos Tipo de muestra Vino blanco y rosado Vino tinto ≤ 5 g/l az. Cecilio Pérez Grijalbo 132 . Con un cuentagotas añadimos disolución jabonosa a cada tubo agitando enérgicamente después de cada adición para obtener espuma persistente (que dure al menos medio minuto). pues obligan a emplear mayores tiempos de calentamiento. Reactivos Muestras de distintos tipos de agua: grifo. destilada. manantial. Clasifica las aguas en orden decreciente de dureza y relaciónalo con su origen. etc. lluvia. Las aguas ricas en dichas sales (más de una parte en 10.5 gramos de jabón en 50 ml de agua destilada y 50 de etanol. Esto se debe a la menor o mayor presencia de sales cálcicas. al lavarte las manos o al ducharte. las aguas duras son peores. También en la cocción de legumbres y verduras. sino para evitar incrustaciones y por tanto deterioros en aparatos domésticos e industriales como calderas. Procedimiento Ponemos en sendos tubos de ensayo 5 ml de cada una de las muestras de agua. Anotamos el número de gotas empleado para cada tubo. El estudio de la dureza del agua y del modo de eliminarla es muy importante no sólo para poder lavar mejor y más barato. vas a compara la dureza de distintos tipos de aguas. Disolución jabonosa. lavavajillas. salada.000) se denominan duras y es necesario gastar una gran cantidad de agua para poder lavarnos con ellas. habrás notado. Observa las paredes y el fondo del vaso en el que has hervido el agua. con el consiguiente gasto energético e incluso deterioro del producto. lavadoras. ¿Ves algo? 133 .________ _ Análisis Químico de los Alimentos DUREZA DEL AGUA (ensayo cualitativo) Método de análisis nº 59 Introducción Si has ido de viaje y has visitado diferentes lugares. En esta experiencia. Cuentagotas. Disolvemos 0. Materiales Tubos de ensayo. seguramente. Hierve durante cinco minutos unos 100 ml del agua que haya mostrado mayor dureza y repite la prueba del jabón. magnésicas y de hierro en el agua. EDTA o algún producto comercial para ablandar aguas. Placa calefactora. Probeta de 10 ml. Vasos de precipitados. tuberías. que el jabón o el gel hacen más fácilmente espuma en unos sitios que en otros. Compara el resultado que obtienes ahora con el que te salió antes. Cecilio Pérez Grijalbo Añade una punta de espátula de EDTA o del descalcificador comercial a 50 ml del agua más dura. 134 . Toma 5 ml del agua clara y repite la prueba del jabón. Compara los resultados. Agita y deja reposar. b. se introducen. Solución de carbonato de sodio al 20% (p/v). etc. Cubetas de vidrio y de cuarzo de 1 cm de paso óptico. En el primer caso se mide la absorbancia a 750nm tras haber añadido un reactivo específico y en el segundo se trabaja a 280nm directamente aprovechando que el núcleo bencénico característico de los compuestos polifenólicos tiene un máximo de absorbancia a esa longitud de onda.) Los vinos blancos contienen menos polifenoles que los tintos porque en su proceso de elaboración no se incluye la maceración del mosto con los hollejos. Reactivos Reactivo de Folin-Ciocalteu. Diluimos la muestra de vino 20 veces (blancos) o 100 veces (tintos).________ _ Análisis Químico de los Alimentos POLIFENOLES TOTALES EN VINO Método de análisis nº 60 Introducción Los polifenoles son uno de los constituyentes del vino y contribuyen de forma notable a sus características organolépticas (color. Cálculos 135 . Para determinar su contenido en un vino se siguen dos métodos: el índice de Folin-Ciocalteu (IFC) y el índice de polifenoles totales (IPT). Vino blanco En un matraz aforado de 100. Índice de polifenoles totales (IPT). astringencia. principal origen de los polifenoles. Índice de Folin-Ciocalteu (IFC). Pipetas de 1. Hacemos la lectura con cubeta de cuarzo a 280nm usando agua destilada como blanco. Material necesario Espectrofotómetro UV-visible. 50 ml de agua destilada. Procedimiento 1. Matraz aforado de 100 ml. a. 20 ml de la solución de carbonato de sodio y se enrasa. Ambos son métodos espectrofotométricos. Con los rosados hacemos diluciones intermedias. 2. Vino tinto Se trabaja como en el caso anterior pero diluyendo a 1/5 la muestra con agua destilada. 1 ml de vino. Medimos la absorbancia a 750nm en cubeta de vidrio frente a un blanco de agua destilada. respetando el orden. 5 ml de reactivo de Folin-Ciocalteu. 5 y 10 ml. Se agita el matraz para homogeneizar y esperamos 30 minutos para estabilizar la reacción. 5 a 10 para rosados y 20-50 para tintos. 20 a 25 para rosados y 3560 para tintos y 50-100 para crianzas y reservas. Para vinos blancos: IPT = A280 * 20 Para vinos tintos: IPT = A280 * 100 Los valores más habituales para el IPT son de 4 a 10 para blancos. 136 .Cecilio Pérez Grijalbo Para vinos blancos: IFC = A750 * 20 Para vinos tintos: IFC = A750 * 100 Los valores más habituales para el IFC son de 3 a 5 para blancos. Preparación del CO2. Es incomburente (comburente: que hace entrar en combustión o la activa ) e incombustible. Tubos de ensayo. En una de ellas conectamos un tubo que lleve hasta el fondo de un frasco de vidrio. se podría emplear ácido sulfúrico. un gas más denso que el aire lo que permite recogerlo en frascos abiertos y trasvasarlo de un recipiente a otro como si se tratara de un líquido. Fenolftaleína. y por la otra salida añadimos 137 . Material necesario Frasco con dos salidas. Gomas y conexiones de vidrio. Placa calefactora. hecho que puede ponerse de manifiesto al ahogar una llama. Colocamos unos fragmento de mármol en el frasco con dos salidas de gases. Disolvemos un poco de hidróxido de calcio en agua. Agua de cal. Reactivos Trozos de mármol o caliza. A continuación filtramos o decantamos si la disolución es clara. soluble en agua dando lugar a un sistema ácido-base que va del ácido carbónico a los carbonatos.________ _ Análisis Químico de los Alimentos ESTUDIO DEL DIÓXIDO DE CARBONO Método de análisis nº 61 Introducción El dióxido de carbono es un gas inodoro e incoloro. Procedimiento 3. además. además de obtenerlo. Frasco para recoger el gas. A continuación vamos a presentar una serie de ensayos que permiten verificar algunas de las propiedades del CO2. Erlenmeyer de 250 ml. Gaseosa. Es. Se agita fuertemente y se deja reposar 24 horas. La reacción que tiene lugar es: CaCO3 + 2HCl ⇒ CaCl2 +CO2 ↑+ H2O Si se empleara carbonato de sodio o de potasio. HCl diluido. La acción de clorhídrico sobre el carbonato de calcio produce efervescencia por desprendimiento del gas carbónico. pero con el carbonato cálcico no es conveniente porque se forma sulfato cálcico insoluble que dificulta el ataque posterior. Llenamos con gaseosa un erlenmeyer hasta la mitad. Propiedades físico-químicas. Este precipitado puede desaparecer en presencia de un exceso de CO2 por formación de bicarbonato de calcio soluble. borboteamos en un tubo de ensayo que contenga agua de cal. Otra posibilidad es obtener el gas de una bebida carbónica como es la gaseosa. Al rato de borbotear veremos el viraje del indicador. Podemos comprobarlo realizando el mismo ensayo que antes pero borboteando el gas en un tubo de ensayo con agua ligeramente alcalina y a la que habremos añadido fenolftaleína.Cecilio Pérez Grijalbo el ácido para cerrar rápidamente. Veremos que se apaga. Podemos detectar la presencia de gas carbónico en el frasco de recogida aproximando un trozo de papel tornasol que virará a rojizo al contacto con el gas. Aparecerá una turbidez debida a la formación de CaCO3 insoluble. vertemos el gas recogido en un frasco sobre una cerilla ardiendo en el fondo de un vaso estrecho. 138 . cerramos con un tapón provisto de una salida de gases que llevamos hasta un tubo de ensayo con agua alcalina y fenolftaleína. También podemos comprobar ahora que es inodoro. Ca(OH)2 + CO2 ⇒ CaCO3↓+ H2O CaCO3↓+ CO2 + H2O ⇒ Ca(HCO3)2 Para comprobar la naturaleza incombustible e incomburente del dióxido de carbono. 4. Para reconocer que el gas desprendido es realmente dióxido de carbono. El CO2 es un gas soluble en agua. Al calentar el erlenmeyer provocamos el escape del CO2 disuelto en la gaseosa que al borbotear en el tubo de ensayo hará que vire la fenolftaleína. dando reacción ácida por formación de ácido carbónico (H2CO3). Al realizar la primera práctica hemos podido observar que el anhídrido carbónico es un gas incoloro. 5 ppm de fosfato (0. Aunque la presencia de fosfatos no se asocia con ninguna patología humana.7 ppm (5 ppm de P2O5) como valor máximo admisible. La U. En particular. ha establecido como valores máximos recomendados para el agua potable 0. Vasos de precipitados. Balanza analítica.E. Cubetas de plástico. se asocia a los fosfatos con el proceso de eutrofización del agua. Pipetas de 10 y 2 ml. formando ácido fosfomolíbdico. Para asegurar que la reacción sea plenamente cuantitativa se añade un catalizador y un inhibidor para evitar la posible interferencia de sílice.________ _ Análisis Químico de los Alimentos FOSFATOS EN AGUA Método Palintest Método de análisis nº 62 Introducción Los fosfatos se utilizan muy a menudo en las formulaciones de detergentes líquidos o en polvo. tienen efectos complejos sobre el equilibrio de los ecosistemas. consistente en un rápido e indeseable crecimiento de la biomasa vegetal. Material necesario Espectrofotómetro UV-visible. Este compuesto se reduce con ácido ascórbico y origina un compuesto intensamente coloreado denominado “molibdeno azul”. que provoca un descenso dramático del contenido de oxígeno disuelto en el agua. Por todo ello. Estufa. 139 . El procedimiento que se va seguir consiste en la reacción de los fosfatos en medio ácido con molibdato amónico. el control de fosfatos en aguas naturales y potables es de gran importancia. Matraces aforados de 250 y 50 ml.4 ppm de P2O5) y 6. También se emplean ampliamente en la industria alimentaria y en procesos de tratamiento de aguas industriales. Botes pequeños con tapa Reactivos Fosfato diácido de potasio KH2PO4 Pastillas para fosfatos Palintest. Los fertilizante agrícolas contienen normalmente fosfatos minerales y también pueden llegar al agua por descomposición de materia orgánica o residuos animales. Varilla de vidrio. Esto será la muestra sin haberle añadido las pastillas de reactivos. Ejecutamos measurement. 2. A partir de esta disolución preparamos la concentración que nos interese. Esperamos 10 minutos para un buen desarrollo del color. 4. 7. En ese caso elegimos la opción Abs/%T Meter en el menú principal. En go to WL seleccionamos 640 nm. elegimos la curva fosfatos. Con el dato de T% vamos a la tabla y obtenemos la concentración en ppm de fosfato (PO4 3-) 140 . Tomamos 10 ml de la muestra y lo llevamos a un bote con tapa. Por lo tanto. Se realizará la medida y la concentración calculada a partir de la recta de calibrado aparecerá en la hoja de resultados. Añadimos una tableta nº1 y la trituramos con la varilla de vidrio. Podemos guardar los resultados en file/save as. Realizamos la lectura en el espectrofotómetro. que es patrón primario después de tenerlo 24 h a 100ºC (Marín). Salimos con file/exit. En el caso de no haber hecho lectura del blanco. Pinchamos en Hold 3. Pulsamos en hold para fijar la lectura. parece conveniente preparar una disolución de concentración conocida para asegurarnos de la fiabilidad de los resultados. 3. El dato aparecerá en la hoja de datos (data sheet). no es necesario preparar una serie de patrones. Seleccionamos la opción blank y pulsamos start. Seguimos la siguiente secuencia: 1. Introducimos la muestra y pulsamos en start. Añadimos una tableta nº2 y procedemos del mismo modo. Hacemos doble clic en Quantitative Análisis. La absorbancia del blanco es restada a la de la muestra cuando calcula la concentración. Introducimos una cubeta con el blanco y hacemos auto Zero. el aparato tomará el valor del blanco del la recta de calibrado (en general agua destilada) También podemos hacer la lectura sin emplear la recta de calibrado. Al disolver 1. En open parameters. 2. Introducimos la cubeta con la muestra y pulsamos start. Seleccionamos ahora la opción sample. El control del tiempo es importante. 5. 4.Cecilio Pérez Grijalbo Procedimiento El espectrofotómetro tiene una recta de calibrado de fosfatos que podemos emplear para la determinación cuantitativa. Se realizará la medida de la absorción del blanco. teniendo en cuenta el rango abarcado por el método de Palintest. Mezclamos hasta que se disuelva bien. a 640 nm. Repetimos el paso anterior con todas las muestras que tengamos. porque la recta patrón se preparó en estas mismas condiciones. 6. 1. De todos modos. Para ello partimos del fosfato diácido de potasio. Introducimos una cubeta con el blanco de la muestra.000 g en 250 ml de agua destilada obtenemos una concentración de 2800 ppm de fosfatos. ________ _ Análisis Químico de los Alimentos FOSFATO LR %T 90 80 70 60 50 40 30 20 10 - Fosfato ppm PO4 3 8 — 0,12 0,32 0,54 0,81 1,09 1,46 1,94 2,79 7 — 0,14 0,34 0,56 0,84 1,12 1,50 2,00 2,92 6 0,00 0,16 0,36 0,58 0,86 1,16 1,54 2,06 3,05 5 0,02 0,18 0,38 0,61 0,89 1,20 1,58 2,13 3,20 4 0,03 0,20 0,40 0,64 0,91 1,23 1,62 2,22 3,35 3 0,04 0,22 0,42 0,67 0,94 1,26 1,67 2,31 3,50 2 0,06 0,24 0,44 0,70 0,97 1,30 1,72 2,40 3,75 1 0,07 0,26 0,46 0,72 1,00 1,34 1,77 2,49 4,00 640 nm 0 0,08 0,28 0,48 0,75 1,03 1,38 1,82 2,58 — 9 — 0,10 0,30 0,51 0,78 1,06 1,42 1,88 2,68 Para convertir el PO4 3- en P2O5, multiplique por 0,75 Para convertir el PO4 3- en P, multiplique por 0,33 Cuidado que en algunas referencias dan pautas para preparar disoluciones pero con la concentración expresada en ppm de fósforo. 141 Cecilio Pérez Grijalbo SULFATOS EN VINOS Método de análisis nº 63 Introducción Para vinos tintos será necesario decolorar para poder observar los posibles precipitados Materiales Pipetas de 2 y 10 ml. Tubos de ensayo. Montaje de filtración. Cuentagotas. Reactivos Vino. Disolución del cloruro de bario. Tomamos 1,40 g de cloruro, 5 ml de HCl de densidad 1,1 y se completa con agua hasta 100 ml. Carbón activo. Procedimiento En un tubo de ensayo se hierven 10 ml de vino y 2 ml de disolución de cloruro de bario. Se deja decantar y filtramos. Al filtrado le añadimos más disolución de cloruro. Si se observa precipitado, es prueba de que el vino contiene más de 2 gramos/l de sulfatos expresados en sulfúrico. 142 ________ _ Análisis Químico de los Alimentos ESTUDIO DE COLOIDES Método de análisis nº 64 Introducción Los coloides son sistemas multifásicos, es decir heterogéneos, en los que al menos una de las fases viene representada por partículas muy pequeñas, aunque de dimensiones muy superiores a las moleculares, que se encuentran dispersas en otra de las fases. Tenemos, por lo tanto, al menos una fase dispersa y un medio de dispersión. Conforme al estado físico de la fase dispersa y del medio de dispersión, para los sistemas bifásicos son posibles las siguientes 9 (estrictamente hablando ocho) combinaciones. Fase dispersa Medio de dispersión Aleaciones, rocas, materiales plásticos Líquido Suspensiones, pastas, geles Gas Polvo, humos Sólido Tejidos orgánicos, células Leche, látex, petróleo Nieblas Materiales porosos naturales y artificiales Espumas Sólido Líquido Gas En muchos de los casos anteriores, no resulta evidente la condición de sistema heterogéneo de esos materiales, por lo que, a simple vista, pueden pasar por sistemas homogéneos. Muchos alimentos son coloides y mediante sencillas pruebas podemos poner de manifiesto esta condición. Materiales Vaso de precipitados de 200 ml. Placa calefactora. Pipeta de 2 ml. Frasco con tapa. Puntero láser. Agitador de tubos de ensayo. Tubos de ensayo. Reactivos Almidón Leche HCl 5N Gelatina en polvo Sacarosa. Albúmina. 143 que consiste en la gran diferencia entre su punto de fusión (85ºC) y el de su solidificación (40ºC). apuntamos con el láser a los dos vasos de forma alternativa y observamos. A concentraciones del 1-3% forma geles firmes y rígidos. (efecto Tyndall)  En dos tubos de ensayo ponemos cantidades iguales de agua y aceite. Agitamos los tubos en el agitador durante 3-5 minutos y dejamos reposar. Dejamos gelificar a temperatura ambiente. Aquí nos hará falta algún fumador. Vertemos el líquido claro en un vaso.  Pesamos 1.Cecilio Pérez Grijalbo Aceite. A uno de los tubos le añadimos una punta de espátula de albúmina. Calentamos los geles sumergiéndolos en agua que deberemos llevar casi hasta ebullición. 144 . El agar está constituido por polisacáridos obtenidos de algas rojas marinas de la clase rodofíceas. quesos cremosos y para fundir. En una zona poco iluminada.25g de agar. Agitamos enérgicamente y dejamos decantar. Agar. Su característica peculiar es su gran histéresis térmica. Vamos controlando la temperatura del gel mediante la sonda. añadimos 50 ml de agua y llevamos hasta ebullición para conseguir la disolución completa. Calentamos suavemente y esperamos. En otro vaso disolvemos un poco de sacarosa. Añadimos algún colorante o aroma. Tiene muchos usos en la industria alimentaria (postres helados. Anotamos la temperatura en la que se produce la gelificación. reversibles al ser calentados.  En un frasco con tapa introducimos 50 ml de agua y una punta de espátula de almidón. panadería y repostería y productos cárnicos)  Podemos hacer la experiencia de la dispersión de la luz láser con una bolsa de plástico llena de humo. Observamos las diferencias en el comportamiento de la mezcla. Procedimiento  En un vaso de precipitados vertemos 150 ml de leche y 2 ml de ácido clorhídrico. Observar los cambios que se producen. observación. Vaso. permite centrarnos en aspectos como el trabajo en el laboratorio. Conocer el peso de parafina empleado en el ensayo nos permite plantear cuestiones sobre lo que habría ocurrido con cantidades distintas de producto o con la misma cantidad pero de otra sustancia. A continuación. Placa calefactora. Procedimiento En un tubo de ensayo fundimos una cantidad conocida de parafina (podemos pesar antes y después el tubo para obtener el peso por diferencia) y se sumerge en ella totalmente el bulbo del termómetro. 145 . Por su sencillez operativa. Representamos en papel milimetrado los resultados obtenidos. Tubo de ensayo grueso.________ _ Análisis Químico de los Alimentos PUNTO DE FUSIÓN DE LA PARAFINA Método de análisis nº 65 Introducción Esta práctica tiene como finalidad introducir al alumno en el método científico. retiramos la placa y vamos anotando temperaturas hasta que la parafina solidifique de nuevo. sujeto con un soporte de bureta. etc. Dejamos de calentar. empezamos a calentar suavemente el vaso y vamos anotando las lecturas del termómetro cada 30 segundos hasta llegar a los 80ºC. la toma de datos objetivos. seguridad. aunque en realidad se trata de una mezcla de compuestos. elaboración de gráficas. La temperatura de fusión de la parafina es 54ºC. Luego se introduce el tubo en un vaso de agua fría y dejamos que la parafina solidifique completamente. Materiales Termómetro. su tratamiento posterior. preparación de ensayos. Pinza y soporte de bureta. Reactivos Parafina sólida. Reactivos Glucosa. Agua. La turbidez nos confirma que el gas desprendido es CO2. la disolución problema va perdiendo el sabor dulce y adquiriendo un gusto alcohólico. 146 . La fermentación se da por finalizada cuando cesa el burbujeo. al tiempo que aumenta la cantidad de levadura existente. Procedimiento Disolvemos 10 g de glucosa en 100 ml de agua. Conexiones para gases. añadiendo una pequeña cantidad de levadura o de pié de cuba.Cecilio Pérez Grijalbo FERMENTACIÓN Método de análisis nº 66 Introducción La fermentación de la glucosa por la acción de ciertas enzimas o fermentos transforma el azúcar en etanol y anhídrido carbónico según la reacción: C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2 CO2 Materiales Dos frascos con salida de gases. que se apreciará por la aparición de burbujas y turbidez en el frasco con agua de cal. Por su parte. Lo mantenemos a una temperatura de 25ºC a la espera de que se inicie la fermentación. Agua de cal. Tapamos y conectamos la salida de gases al otro frasco. en el que estará el agua de cal. Levadura de cerveza o pié de cuba. Agitamos suavemente y filtramos recogiendo el filtrado en un erlenmeyer de 125. por lo tanto.5 ml de tungstato. Seguimos calentando y añadiendo filtrado gota a gota desde la bureta hasta desaparición del color azul intenso del indicador (queda como malva). Licor de Fehling A y B. 147 . Añadimos otras dos gotas de azul de metileno y seguimos valorando hasta aparición de un color rojo teja acompañado de desprendimiento de burbujas. No debemos lavar el precipitado con agua.________ _ Análisis Químico de los Alimentos ÍNDICE DE MALTOSA EN HARINAS Método de análisis nº 67 Introducción El índice de maltosa es un valor relacionado con la capacidad de producción de gas de la harina y. Reactivos Ácido sulfúrico al 20% Tungstato sódico al 15%.  Valoración de la maltosa. Baño termostático y placa calefactora. Procedimiento  Extracción de la maltosa. Pesamos 7. Anotamos el volumen total consumido y vamos a tablas para obtener el índice de maltosa. Antes de que empiece a hervir añadimos 3 gotas de azul de metileno. Pesamos 15 gramos de harina en un erlenmeyer de 250. En un erlenmeyer añadimos 5 ml de Fehling A y 6 ml de Fehling B.5 g de tungstato sódico-2 hidrato en un matraz aforado de 50 ml y enrasamos. Lo mantenemos durante una hora agitando cada 15 minutos. Descargamos 20 ml desde la bureta. Llenamos una bureta de 50 con el filtrado recogido en el paso anterior. Azul de metileno. El método se basa en una extracción acuosa con precipitación de la parte proteica y posterior valoración del contenido en maltosa del filtrado frente a reactivo de Fehling. Lo colocamos sobre la placa calefactora. Tapamos el matraz y lo sumergimos en el baño a 27ºC. Probeta de 100 ml Balanza. es un parámetro de gran interés en la industria panificadora. Transcurrida la hora lo sacamos del baño y añadimos 1.5 ml de ácido sulfúrico y 3. Materiales Erlenmeyer de 250 y 125 ml. Lo pasamos a un frasco topacio. no es necesario recoger el 100% del filtrado. Añadimos 95 ml de agua destilada a 27ºC y agitamos enérgicamente para que no se formen grumos. Montaje de filtración. 148 . La diferencia de volumen consumido entre ambas no debe exceder de 2 ml.Cecilio Pérez Grijalbo Hacemos la valoración por duplicado. Materiales Botellas de plástico no demasiado rígidas que cierren bien. Metro o doble decímetro. necesitamos oxígeno para vivir y en muchísimas reacciones industriales intervienen sustancias gaseosas como reactivos o productos. Procedimiento  Mete en el congelador una botella vacía asegurándote que esté bien cerrada. Las propiedades que vamos a poner de manifiesto con estas experiencias son generales para todos los gases. Cuelga el globo de un hilo en la 149 . Mide su longitud ayudándote de un cordel. Con las experiencias de laboratorio que se propone a continuación. ¿Qué ha pasado?  Hincha un poco un globo y dibuja sobre su superficie una línea recta siguiendo la línea ecuatorial. su carácter “intangible” o el hecho de que muchas de ellas las manejemos en forma de disolución acuosa (ácido clorhídrico. vivimos inmersos en la atmósfera. Sin embargo. que acaban asimilándose a fantasmas que sólo aparecen en los libros de texto o en los enunciados de los problemas. sino una mezcla de gases. Congelador. Tubo de ensayo. las grandes ignoradas. estamos rodeados de gases. Tubos y empalmes para conducir gases. Bomba de vacío. no es una sustancia pura. Hilo o cordel. trataremos de conocer mejor este grupo de sustancias. vamos a trabajar con el aire que. poniendo de manifiesto algunas de sus propiedades físicas o químicas más generales. Matraz de un litro con cierre esmerilado. con tapón para salida de gases. Sácala a la media hora. las sustancias gaseosas son.________ _ Análisis Químico de los Alimentos PROPIEDADES DE LOS GASES I Propiedades del aire Método de análisis nº 68 Introducción Cuando trabajamos en el laboratorio. Jeringuilla. hidróxido amónico) tienen como resultado el que la mayoría de los alumnos no sean conscientes de las propiedades físicas o químicas de los gases. Erlenmeyer de 250. Botellines de gaseosa. Lámina rígida plastificada (un calendario de bolsillo por ejemplo) Envasadora al vacío. por lo general. Vaso de precipitados. Su “invisibilidad”. como ya sabes. Globos. En esta primera parte. vuelve a medir la longitud de la línea que habías trazado. ¿qué pasa ahora? ¿Tiene alguna relación lo que estas viendo con los resultados de otras experiencias?. sin que toque las paredes. para que no se enfríe. Vuelve a realizar la medida. Tapa ahora la boquilla con el dedo y sigue presionando. También puede hacerse introduciendo el globo en la envasadora al vacío. Coge un tubo de ensayos y llénalo de agua hasta la mitad. Coloca la jeringuilla boca arriba y expulsa el aire hasta que empiece a salir el agua.  En esta experiencia vamos a entender qué es lo que realmente ocurre cuando envasamos un producto al vacío. Usa los guantes térmicos para no quemarte. Llena un erlenmeyer con 100 ml de gaseosa. Envasa cualquier objeto y observa y escucha atentamente lo que ocurre en cada momento. Cierra y conecta con la bomba de vacío. A los 45 minutos abre la puerta de la estufa y sin sacar el globo. Tápalo con la lámina de plástico y con un movimiento rápido invierte el conjunto. ¿Qué ocurre en el momento de la apertura?¿cómo está el gas en la gaseosa? Relaciona solubilidad y presión. y pon el termostato a 80ºC. 150 .  Abre un botellín de gaseosa. Ponla en marcha con el regulador casi al mínimo para poder observar con detalle lo que sucede.  Llena una jeringuilla hasta la mitad de su capacidad. Compara las dos medidas.Cecilio Pérez Grijalbo estufa. Describe lo que sucede. Deja de sujetar el plástico. Ahora saca el globo de la estufa y deja que se enfríe. ¿qué pasa?  Con el siguiente experimento vamos a poner de manifiesto la existencia de la presión atmosférica.  Infla un globo hasta que tenga el tamaño de una pelota de tenis. Bloquea la salida con la yema del dedo y presiona el émbolo. Empieza a calentar el erlenmeyer vacío y describe lo que observas. Aumenta poco a poco el grado de vacío. ¿por qué no se cae?  Coge un erlenmeyer de 250 y prepara un montaje de recogida de gases que termine en un vaso con agua. Mantenlo unos minutos y luego desconecta la placa calefactora. Empieza a calentar con la misma intensidad que antes y observa lo que sucede. Introdúcelo en el matraz de litro. Prepara un montaje para recogida de gases como en la experiencia anterior. Manteniendo invertida la botella. Varilla soporte. Para ello primero tendremos que preparar esos gases ya que. el nivel del agua en la botella va bajando “empujado” por el gas que se va acumulando en la parte superior de la misma. la tapamos con un cierre provisto de algún tipo de “grifo”. Agua. Tubos y empalmes para conducir gases. Balón con tapón de una tubuladura. Tubos y empalmes para conducir gases. Obtención de amoniaco Cloruro amónico. Botella con cierre hermético. Botella para recoger el amoniaco. no los tenemos metidos en un bote en el armario de reactivos (si los necesitáramos en grandes cantidades ¿crees que nos los venderían?). Por lo tanto. primero vamos a explicar cómo obtener algunas sustancias gaseosas. a diferencia de lo que ocurre con las sustancias sólidas o líquidas. Nitrito sódico. 151 . Obtención de sustancias gaseosas. Cloruro amónico.  Empezamos a calentar suavemente hasta que se inicie el desprendimiento de nitrógeno. Cristalizador lleno de agua. Balón con tapón perforado. para otras experiencias. Óxido de calcio. nitrógeno.________ _ Análisis Químico de los Alimentos PROPIEDADES DE LOS GASES II Propiedades de algunos gases Método de análisis nº 69 Introducción En esta segunda parte de nuestro trabajo con gases vamos a estudiar algunas propiedades características de determinados gases. Añadimos 40 ml de agua agitamos hasta disolver la mezcla.  Colocamos 6 gramos de cloruro amónico y otros 6 de nitrito sódico finamente pulverizados en el balón. Tapamos y preparamos un montaje para recoger el gas que se produzca en una botella invertida y llena de agua después de haber pasado por el cristalizador.  Observaremos que a medida que se produce el burbujeo de gas. Obtención de nitrógeno. con lo que estamos verificando que los gases ocupan un volumen. Placa calefactora. Reservamos el gas encerrado. Placa calefactora. soluble en agua dando lugar a un sistema ácido-base que va del ácido carbónico a los carbonatos. Tubos de ensayo. Frasco con dos salidas.  Los gases son solubles en agua (unos más que otros). No se recoge en cuba hidroneumática porque es muy soluble en agua. Si introducimos una cerilla encendida en atmósfera de nitrógeno. un gas más denso que el aire lo que permite recogerlo en frascos abiertos y trasvasarlo de un recipiente a otro como si se tratara de un líquido. hecho que puede ponerse de manifiesto al ahogar una llama. Placa calefactora.  Podemos reconocer el gas amoniaco por su olor picante característico y porque aproximando un frasco con HCl se forman densos humos blancos de cloruro amónico. una disolución del gas en cuestión.  Colocamos unos fragmento de mármol en el frasco con dos salidas de gases. Lo mismo ocurre con el CO2. Si hacemos burbujear CO2 o NH3 en agua. se apaga. En una de ellas conectamos un tubo que lleve hasta el fondo de un frasco de vidrio. Trozos de mármol o caliza. Es. Preparación del CO2 (ver guión nº 60) El dióxido de carbono es un gas inodoro e incoloro.  Para saber en qué momento está lleno de gas el recipiente de recogida basta aproximar a la boca un papel de tornasol humedecido y se volverá azulado. y por la otra salida añadimos el ácido para cerrar rápidamente. Es incomburente (no permite que la llama se mantenga) e incombustible (no se oxida con llama). Frasco para recoger el gas. una parte del gas se disuelve. además. en realidad. Ya en frío se percibe el olor característico del amoniaco. pero con el carbonato cálcico no es conveniente porque se forma sulfato cálcico insoluble que dificulta el ataque posterior. se podría emplear ácido sulfúrico. Gomas y conexiones de vidrio. HCl diluido. Esto podemos ponerlo de manifiesto al comprobar cómo cambian algunas de las propiedades del agua que ahora es. Erlenmeyer de 250 ml. La reacción que tiene lugar es: CaCO3 + 2HCl ⇒ CaCl2 +CO2 ↑+ H2O Si se empleara carbonato de sodio o de potasio.Cecilio Pérez Grijalbo  Colocamos en el matraz 10 g de cloruro amónico junto con 15 g de cal pulverizada y se le añade un poco de agua para homogeneizar la mezcla. Propiedades de algunos gases  El nitrógeno no es comburente.  La acción de clorhídrico sobre el carbonato de calcio produce efervescencia por desprendimiento del gas carbónico.  Recogemos el amoniaco en frasco o botella boca abajo porque es menos denso que el aire. Podemos detectar la presencia de gas carbónico en el frasco de recogida aproximando un trozo de papel tornasol que virará a rojizo al contacto con el gas. Comprueba este hecho sumergiendo papel de tornasol antes y después del 152 . Sin embargo. Cuando decimos en parte es porque. si volvemos a meter el frasco en el agua como antes. lo sacamos y en posición normal agitamos un poco para que parte del amoniaco se disuelva en el agua. hay que contar con el carácter miscible o inmiscible de las sustancias que estemos manejando. aunque no los podamos ver.  La gran solubilidad del amoniaco en agua se presta a una práctica muy vistosa. al destaparlo entrará un poco de líquido en el frasco. ocupando el menos denso la parte alta del recipiente. no siempre la disolución de un gas implica un cambio en las propiedades ácido-base. el agua subirá por el tubo a modo de surtidor y tomará color rojizo por el viraje de la fenolftaleína en el medio básico generado por el amoniaco.  Como has comprobado en el proceso de obtención de los gases. 153 . además de la diferencia de densidad. unos son más densos que el aire y otros lo son menos. El gas restante ejercerá menor presión que al principio. se comportan. como las mezclas de agua y aceite. de modo que.________ _ Análisis Químico de los Alimentos paso del gas. en parte. Retiramos el balón en el que hemos recogido el gas manteniéndolo invertido y lo tapamos con un tapón atravesado por un tubo terminado en punta en la parte que quede en el interior del frasco. Volvemos a taparlo. Tapamos el tubo con el dedo y lo introducimos en agua que contenga unas gotas de fenolftaleína. En definitiva. Vasos de precipitados. calcio. Preparamos disoluciones diluidas de todas las sales. ya que si hay más de unos pueden enmascarar a otros. Tubos de ensayo. Material necesario Mechero de alcohol o de gas. aunque su utilidad en la vida cotidiana no es excesiva pues hay que manejar muestras que contengan un único analito. Cuando algunos de los iones recuperan los electrones perdidos. Observamos. Repetimos la operación hasta que el metal no dé casi color a la llama. estroncio y bario Ácido clorhídrico concentrado. estos elementos se ionizan con facilidad. litio y potasio. Sales de magnesio. lo que estamos haciendo es un ensayo de espectroscopia de emisión visible (EES). Eso es lo que vemos. Asa de platino. Procedimiento Limpiamos cuidadosamente un tubo de ensayo. Por ese motivo dejaremos el ensayo del sodio para el final. 154 .Cecilio Pérez Grijalbo ENSAYOS A LA LLAMA Método de análisis nº 70 Introducción Los ensayos a la llama son un procedimiento de análisis cualitativo de ejecución muy simple. Reactivos Cloruro de sodio. perdiendo uno o dos electrones. El color es característico de cada elemento pues es función de las diferencias de energía entre los distintos niveles electrónicos. lo secamos perfectamente y añadimos una pequeña cantidad de ácido. Limpiamos el hilo repitiendo la operación con el ácido. Se aplica a la identificación de metales alcalinos y alcalinotérreos. Esto lo conseguimos con una llama de mechero de alcohol o Bunsen. Sumergimos el asa de platino en el ácido y la llevamos a la llama para limpiarla. Repetimos el experimento con el resto de las sales. una coloración en la llama. Introducimos entonces el asa en la solución de cloruro de litio y la llevamos a la llama. La llama de sodio es tan intensa que incluso pequeñas trazas de sodio en sales potásicas pueden enmascarar la llama potásica. Dada su estructura electrónica. el exceso de energía es liberado en forma de radiación electromagnética que cae dentro del espectro visible. pinza de bureta.________ _ Análisis Químico de los Alimentos DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN AGUA (Método de Mohr) Método de análisis nº 71 Introducción La determinación de cloruros en agua por el método de Mohr es una volumetría de precipitación. Solución de K2CrO4 al 10%. Al ser la solubilidad del cloruro de plata inferior a la del cromato. Cuando se alcanza el punto de equivalencia para esa reacción. En caso contrario se llevará al intervalo mencionado empleando NaOH o H2SO4. el primer exceso de Ag+ reacciona con los iones cromato formando cromato de plata (Ag2CrO4) de color rojo. No es posible valorar el nitrato con HCl.01N (M) SV. patrón tras dos horas de estufa a 110ºC. 0. formándose un precipitado de cloruro de plata de color blanco. Papel indicador de pH. Material necesario Bureta de 25 mls. debido a que hay que trabajar en el intervalo de pH 7-10. Durante la valoración tiene lugar la reacción entre los iones Cl− y los iones Ag+. que da a la muestra un color amarillo en el inicio de la valoración. al añadir los iones Ag+ precipitan en primer lugar los cloruros. según proceda. Pipeta de 1 ml. El nitrato de plata es sustancia patrón tras dos horas de estufa a 120ºC. Erlenmeyer de 125 ml.1 N 155 . Las reacciones que tienen lugar son las siguientes: Cl− CrO4= + + Ag+ → AgCl ↓(blanco) (la muestra se verá amarilla por la presencia del cromato) 2Ag+ → Ag2CrO4 ↓(rojo) La valoración debe realizarse en medio ligeramente básico (pH 7 a 10).1N Solución de H2SO4 0. Reactivos Solución de AgNO3. Si se encuentra es solución se puede valorar frente a cloruro sódico. Solución de NaOH 0. Como indicador se emplea cromato potásico (K2CrO4). soporte. Cálculos Como la estequiometría de la reacción es 1/1. Por lo tanto. Valoramos con nitrato de plata hasta la primera aparición de color rojo (naranja). Ajustamos el pH según lo explicado y añadimos 5 gotas de cromato.5 *1000 Si agrupamos todas las operaciones anteriores. hay que añadir 0.Cecilio Pérez Grijalbo Procedimiento Tomamos 50 ml del agua a analizar y comprobamos el pH.5 ml de agua oxigenada al 3% para eliminar la interferencia. podemos obtener directamente las ppm de cloruros como: ppm Cl− = :V * 3. Agitamos enérgicamente y ajustamos el pH. 2M) Efectuamos una dilución 1/200 Verificamos el consumo del agua destilada. Tomamos 10 ml de la salmuera diluida para realizar la valoración. de 50 ml cada una. MCl− = (MAg+ * V) / 50 Si lo queremos expresar en ppm (mg/l) ppm Cl− = MCl− * 35. Descontamos el consumo atribuible a los 10 ml de agua destilada. Aplicamos el factor de dilución para obtener el resultado correcto. (V en ml) 156 . Ajustamos si fuera necesario. aprox. Preparamos tres muestras de agua. Anotamos el volumen que hemos empleado y lo utilizamos en el resto de las muestras. Adaptación para salmueras (Analizamos una salmuera del 11%. los moles de plata consumidos coinciden con los de cloruro presentes.55 Si el agua contiene más de 10 ppm de sulfitos. Esta la desechamos por las posible pérdidas de muestra empapadas en el papel indicador. b) Precipitación del resto de las caseínas que componen la micela. Esta propiedad los hace únicos entre todos los agentes gelificantes y muy útiles para la obtención de piezas preformadas como gambas. GELES DE PECTINAS Las pectinas son polímeros obtenidos a partir de vegetales. GELES DE AGAR El agar está constituido por polisacáridos obtenidos de algas rojas marinas de la clase Rodofíceas. lo que determina su clasificación en pectinas de alto y bajo metoxilo. son inestables frente a las concentraciones de calcio iónico normalmente presentes en la leche (1. y en salsas como espesantes y estabilizantes de emulsiones. 157 . Los geles se forman en medio ácido en presencia de calcio que debe añadirse cuidadosamente para evitar l a precipitación y conseguir que los geles tengan una estructura ordenada. A concentraciones del 1-3% forma geles firmes y rígidos. Los geles que forman los alginatos son de tipo químico y no son reversibles por calentamiento. Su característica más peculiar es su gran histéresis térmica. en productos de repostería como rellenos de pasteles. en productos de repostería y panadería. obtenida del cuajar de terneros lactantes. en quesos cremosos y para fundir. llamado cuajada y es el paso inicial de la elaboración de quesos. el calcio debe ser añadido lentamente. en los que rebaja la actividad de agua y retrasa el envejecimiento. El enzima implicado en esta reacción es. También se emplean como estabilizantes de la espuma de la cerveza. También se emplea en el sector cárnico como gelatina para recubrir y envasar. Las pectinas de bajo metoxilo pueden formar geles estables en presencia de cationes divalentes que favorecen la formación de entrecruzamientos moleculares. La fuerza de los geles aumenta con la concentración de calcio. Así se forma el gel.________ _ Análisis Químico de los Alimentos PREPARACIÓN DE GELES Método de análisis nº 72 Introducción GELES DE ALGINATO Los alginatos son polisacáridos obtenidos a partir de algas pardas de la clase Feofíceas. La formación del gel tiene lugar en dos etapas: a) Hidrólisis enzimática de la κ-caseína que actuaba como estabilizadora de las micelas de fosfocaseinato sódico. fundamentalmente la quimosina. Para controlar el proceso de gelificación. Un aspecto que las diferencia entre sí es su grado de esterificación. El método más empleado consiste en la adición de calcio acomplejado con EDTA seguido de la adición de la lactona del ácido glucónico que disminuye el pH de forma gradual y provoca la liberación lenta del calcio en el medio. para darles cuerpo y textura y prevenir la formación de cristales grandes de hielo. merengues y glaseados. que consiste en la gran diferencia entre su punto de fusión (85ºC) y el de solidificación (40ºC). reversibles al ser calentados.5 a 2 mM). a los que provee estabilidad y textura agradables. Los alginatos también se encuentran presentes en helados. GELES DE CASEÍNAS La adición de cuajo a la leche da lugar a la formación de un gel de paracaseinato cálcico. rodajas de cebolla o trozos de fruta. El agar se emplea en tecnología alimentaria en postres helados. que sin la protección de la κ-caseína. en los que actúa inhibiendo la sinéresis y proporciona una textura agradable. Procedimiento GELES DE ALGINATO Pesamos 1. Disolvemos calentando. EDTA.6 g de carbonato de calcio. Material necesario Vasos y probetas. Agua destilada. pasteurizada.2 g de alginato sódico.Cecilio Pérez Grijalbo Para que la formación de la cuajada sea óptima deben. Calentamos en una sartén para estudiar su reversibilidad térmica. UHT. Leche cruda. Podemos añadir aromatizantes y colorantes. produce una disminución de la concentración de calcio iónico y. NaOH. las leches que han sido calentadas no coagulan o lo hacen con mucha dificultad. Enfriamos en nevera. Agar. darse determinadas condiciones: una concentración suficiente de iones calcio y pH. El tratamiento térmico de la leche. Termómetro. Cuajo. Añadimos colorantes y repartimos en moldes. Colorantes y aromatizantes. Se puede compensar esta carencia mediante la adición de CaCl2. Reactivos Alginato sódico. temperatura y concentración de enzimas adecuados. pHmetro. Carbonato de calcio Lactona del ácido D-glucónico. por lo tanto. Repartimos la solución en moldes. 158 . Moldes. Placa calefactora.25 g de agar y añadimos 50 ml de agua destilada. por esta razón. Llevamos a ebullición hasta que se disuelva por completo. Cloruro de calcio. Tubos de ensayo. Pectina. GELES DE AGAR Pesamos 1. Añadimos 3 ml de una solución acuosa de lactona del ácido D-glucónico (200 g/l). Añadimos 100 ml de agua destilada. Calentamos en una sartén para estudiar su reversibilidad térmica. Añadimos lentamente 0. Dejamos enfriar. A partir de esas tres disoluciones preparamos los siguientes geles: Pectina (ml) CaCl2 /EDTA (ml) GDL (ml) Testigo 25 0 3 CaCl2 (10%) 25 0. Ajustamos el pH a 7. repetimos la prueba añadiendo al tubo de ensayo 1 ml de CaCl2 al 20%.5 3 CaCl2 (20%) 25 1 3 Observamos las diferencias en el tiempo de coagulación y estimamos la resistencia mecánica presionando con el dedo.________ _ Análisis Químico de los Alimentos GELES DE PECTINAS Preparamos una disolución de pectina en agua.35 g de cloruro de calcio y 2. Añadimos el cuajo. 159 . Llenamos los tubos de ensayo unos 2/3. En las muestras que no cuajen. Preparamos una disolución con 1.3 g de EDTA en 50 ml de agua destilada. GELES DE CASEÍNAS Calentamos los distintos tipos de leche hasta 35ºC. al 1.5 % y pH 7. Esperamos a que se forme el gel. Preparamos una disolución acuosa de lactona del ácido D-glucónico (200 g/l) GDL.