UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTÓBALDE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS ANÁLISIS DE ALIMENTOS: AI-347 PRÁCTICA N° 01 “DETERMINACIÓN DE HUMEDAD EN ALIMENTOS” FECHA DE ENTREGA : 27 de Setiembre de 2013 GRUPO : Viernes, 2 – 5 pm. PROFESOR : Mg. Sc. ALBERTO LUIS HUAMANÍ HUAMANÍ ALUMNA : Paucarhuanca Yarihuamán, Yude Katia AYACUCHO – PERÚ 2013 En los alimentos. como la pérdida de masa que experimenta en condiciones determinadas.INTRODUCCIÓN La presencia del agua en los alimento es el principal factor responsable de las reacciones químicas. Puede decirse que el agua que existe en los alimentos en dos formas generales: “agua libre” y “agua ligada”. enzimáticas y microbiológicas que alteran la calidad de los mismos. Todos los alimentos. la humedad debe mantenerse dentro de unos límites establecidos. cualquiera que sea el tipo de procesado al que hayan sido sometidos. . convencionalmente. El contenido en agua de un alimento (humedad) se define. por lo que su determinación es un análisis importante en el control de calidad de los mismos. contienen agua en mayor o menor proporción. Generalmente. Existen varios métodos para determinar la humedad. aditivos y modificaciones en el tamaño de las partículas. debido al crecimiento de microorganismos tales como hongos. ya que éstos no se pueden almacenar con un 14% de humedad.1. La determinación de humedad es importante para conocer la proporción en que se encuentran los nutrientes y nos indica la estabilidad de los alimentos. En el caso de frutas y verduras. II. líquidos y viscosos) y sepa interpretar los resultados. . el deterioro químico y microbiológico de los alimentos está relacionado con la actividad de agua y contenido de agua en alimentos y estos factores relacionados con la estabilidad de los alimentos son: cambios microbianos. pueden alterar el estado molecular del agua en influir en la reactividad de los compuestos y en las propiedades funcionales. pH. Dentro de sistemas alimenticios. la reactividad de cada compuesto está influenciada por su afinidad por las moléculas de agua y la competencia entre los grupos químicos hidrofílicos e hidrofóbicos cercanos y de la estructura química del sistema. y aún en los aceites se encuentra una cierta cantidad de agua. al estado del agua presente (CHANDIA. pero su determinación exacta es difícil. cada método depende de varios factores como: naturaleza de la muestra. aroma y gusto (BARBOSA Y VEGA. presión. Es estudiante sepa utilizar los diferentes métodos de determinación de humedad. luz. Humedad El contenido de humedad de los alimentos es de gran importancia. agua absorbida o agua en forma de ubre. 2000). nos sirve para determinar las condiciones de almacenamiento. 1995). Cambios en la temperatura del ambiente. Está demostrado que la estabilidad de agua existente en él. pudiendo ser agua de combinación. sobre todo en granos. OBJETIVOS: El estudiante sepa cuantificar el contenido de humedad y masa seca en diversos alimentos (secos. reacciones enzimáticas y no enzimáticas. el porcentaje de humedad es mayor en relación a otros alimentos que también contienen humedad.I. FUNDAMENTO TEÓRICO: II. cambios físicos y estructurales y destrucción de nutrientes. Además. rapidez del método y exactitud deseada. Cuando hablamos de naturaleza de la muestra nos referimos a la forma en que el agua se encuentra en los alimentos. Hay que considerar el tipo de alimento para la determinación. es decir. 1998) Procedimiento de pesado: - Hacer la conexión de la balanza a la fuente. manzana. Proceder a realizar el pasaje. Cumplido el tiempo retirar la muestra y colocar dentro de un desecador y enfriar. mandarina. Muestra Placa (g) P1 Muestra P2 Seco + placa (g) P3 .Luna de reloj . Procedimiento (método de la A.C. chocolate. .2.Pinzas .Balanza de determinación de humedad.3.Espátulas . yogurt. RESULTADOS Y CÁLCULOS: Cuadro 1: Resultados de pesos de muestras de CHOCOLATE. III..Cuchillo .Mortero con pilón .Balanza analítico . III. Pesar y anotar el peso final. maíz.II.000) Colocar el recipiente o platillo porta muestra. Humedad (X) % = (g de agua/ g de sólidos secos) x 100 MATERIALES Y MÉTODOS III. Humedad en base seca (X): Es la cantidad de agua por unidad de masa de sólido seco en el alimento. Esperar que se estabilice 1 – 2’ (la balanza lee 0.Placas Petri . Humedad (M) = (g de agua/g total de muestra) Humedad (M) % = (g de agua/g total de muestra) x 100 II. Encender. galleta. Materiales: . P1: Retirar el platillo de la balanza y llevar dentro de un condensador a la estufa que se encuentra a 105°C por tiempo de 2 a 24 horas.3. P2: Sacar las placas con las muestras secas y colocarlas en el desecador para que se enfrie.2. P3: - IV.Desecadores con silicagel o con sales desecantes . Colocar en el porta muestra 2 gr de muestra.Marcador de vidrio.O.A.1. III. Equipos: . presionando el huich. plátano.Materias primas: soja.Estufa . Humedad en base húmeda (M): La cantidad de agua por unidad de masa de muestra húmeda. aguaymanto. 9997 Seco + placa (g) P3 42.43 Promedio de % de humedad %M Chocolate = %ms 1+ %ms2 +%ms3 0.53 %ms2=99.1713 2.0694 1.47 %M 2=0.4168−0. Muestra Yogurt 1 Yogurt 2 Yogurt 3 Placa (g) P1 41.43 = =0.4168 Porcentaje de materia seca: %ms= P 3−P 1 ×100 P2 %ms1= 2.4458−0.Chocolate 1 Chocolate 2 Chocolate 3 0.1713 2.58 %ms3=99.42 %M 3=0.5194 2.0246 2.0246 %ms1=99.0110 2.44 3 3 Cuadro 2: Resultados de pesos de muestras de YOGURT.4458 2.4637 .4008 ×100%ms2= ×100%ms3= ×100 2.47+0.1578 41.0581 Porcentaje de materia seca: %ms= P 3−P 1 ×100 P2 Muestra P2 2.7554 41.0538 2.57 %M 1=0.5194−0.9650 44.4008 2.3572 0.4016 0.0538 2.3572 2.42+0.4016 2.5484 44. 01 %ms2=20.2032 Muestra P2 Seco + placa (g) P3 0.97 %ms3=19.0694 1.1578−41.72 Promedio de % de humedad %M Yogurt = %ms1 +%ms2 +%ms3 79.2161 0.87+79.5484 44.13 %ms3=20.%ms1= 42.2253 1.08 3 3 .87 %M 3=79.03 %M 3=80.86 = =81.2161 0.4637−44.9356 2.34+ 81.9650−41.2032 ×100%ms2= ×100%ms3= ×100 2.99+79.6146−0.6146 2.2253 1.66 %ms2=18.99 %M 2=79.86 Promedio de % de humedad %M Mandarina = %ms1 +%ms2 +%ms3 81.2506 0.5833−0.03+ 80.86 3 3 Cuadro 3: Resultados de pesos de muestras de MANDARINA.7554 41.1492 %ms1=18.1492 Porcentaje de materia seca: %ms= P 3−P 1 ×100 P2 %ms1= 0.2506 0.14 %M 1=81.9356 2.9997 %ms1=20.28 %M 1=79.72 = =79.34 %M 2=81.5833 0.0581 ×100 %ms2= ×100 %ms3= ×100 2.6659−0.0110 2.6659 0. Muestra Mandarina 1 Mandarina 2 Mandarina 3 Placa (g) P1 0. 0330 2.60 3 3 Cuadro 5: Resultados de pesos de muestras de PLÁTANO.0089 %ms1=13.44 %ms2=13.0250 2.25+86.0330 2.2573 0.5307−0. Muestra Manzana 1 Manzana 2 Manzana 3 Placa (g) P1 0.7203 0.2539 0.7283 0. Muestra Plátano 1 Plátano 2 Plátano 3 Placa (g) P1 0.2624 0.56 %M 2=86.0054 Seco + placa (g) P3 0.2519 Muestra P2 Seco + placa (g) P3 0.Cuadro 4: Resultados de pesos de muestras de MANZANA.7076 .99 = =86.2573 0.5307 0.56+ 86.2588 Porcentaje de materia seca: %ms= P 3−P 1 ×100 P2 Muestra P2 2.5132 2.25 %M 3=86.5322 0.2539 0.5132−0.0715 2.0246 2.01 %M 1=86.99 Promedio de % de humedad %M Manzana = %ms 1+%ms 2+%ms 3 86.0089 Porcentaje de materia seca: %ms= P 3−P 1 ×100 P2 %ms1= 0.5322−0.2527 0.2519 ×100%ms2= ×100%ms3= ×100 2.75 %ms3=13.0246 2. 7283−0.3617 0.51 %M 2=76.0840 2.0917 %ms1=17.62 = =77.91 %M 3=77.7076−0.7323−0.3640 ×100%ms2= × 100%ms3= ×100 2.61 %M 1=82.7323 Porcentaje de materia seca: %ms= P 3−P 1 ×100 P2 %ms1= 0.95 %M 3=82.29 %ms2=18.3908 0.3640 Muestra P2 2.95+82.35 3 3 .7512−0.62 Promedio de % de humedad %M Plátano = %ms1 +%ms2 +%ms3 77.2588 × 100%ms2= × 100%ms3= × 100 2.1596 2.38 %M 1=77.7203−0.71+ 81.35 3 3 Cuadro 6: Resultados de pesos de muestras de AGUAYMANTO ó CAPULÍ.0840 2.3617 0.%ms1= 0.09 %ms3=22.1596 2.49 %ms2=23.91+ 77.0250 2.3908 0.0917 Seco + placa (g) P3 0.0715 2.7516 0.51+76.39 = =82.71 %M 2=81.7516−0.39 Promedio de % de humedad %M Aguaymanto = %ms 1+ %ms2 +%ms3 82.7512 0.0054 %ms1=22. Muestra Placa (g) P1 Aguaymanto 1 Aguaymanto 2 Aguaymanto 3 0.2527 0.05 %ms3=17.2624 0. 40 0.41 Cuadro 8: Resumen de resultados de % de humedad en alimentos.25 0.35 82.32 0. Muestr a Soja 1 % Humedad 7.41 .44 Galleta 2 2. Muestr a Chocolat e Yogurt Mandari na % Humedad 0.39 Promed io 7.35 Chocolate Galleta Soja % Humedad 7.Determinación directa de humedad en una balanza.60 Muestra 77.86 81.59 Muestra Galleta 1 % Humedad 2.25 Muestra Chocolate 1 Chocolate 2 Chocolate 3 Promedi o % Humedad 5.02 Soja 3 7.44 79.46 Promedio 2.50 0.08 Muestra Manzana Plátano Aguayman to % Humedad 86.12 Soja 2 5.46 2.48 Galleta 3 2. 3640 2.0330 2.90 88.56 20. 81.70 90. .92 Norma ó Bibliogra fía 0.4008 41.5307 0.65 17.44 79.44% y directo en una balanza.5484 0.0917 0.35 82.7283 0.65 84.90 4. Por lo tanto el chocolate está apto para consumo humano.25 0.41 92.2624 0.75 99. la humedad del yogurt resultó 79.0694 1.REPORTE DEL INFORME NOMBRE: Paucarhuanca Yarihuamán. lo que este valor es aceptable y se debe almacenar en un lugar adecuado.86% siendo menor que 88.5833 Chocolate Yogurt Mandarin a Manzana Plátano Aguayma nto Soja Chocolate Galleta 0.70%.46%.00 82.40 22. ya que puede sufrir ataque de microorganismos. Yude Katia RESULTADOS Tabla 1: Resultados de pesos de muestras de alimentos Muestra Placa (g) 0.60 77. siendo un producto de confiabilidad. La mandarina también es menor en humedad. 0.54 97. 0.4168 41.08 que 90.86 81.7323 ---------------------------- ---------------------------- ---------------------------- Humed ad %M 0.01%.46 2.35 13.0246 2.70 74.9356 Seco + placa (g) 2.30 7. y su variación puede deberse al variedad y al tiempo que se haya almacenado.70 0.01 86. esta mandarina puede tener más duración de vida.60% que esta alrededor de 84.90%).70%.14 18.80 DISCUSIONES: Se determinó el porcentaje de humedad del chocolate por dos métodos: por secado en estufa. por estar dentro del máximo permitido de humedad. La manzana tiene una humedad de 86.0715 2.59 11.08 Materi a seca % 99.9650 0.2573 0. ambas se aproximan entre si y comparando con la tabla de COLLAZOS es menos (0.2161 Muestr a (g) 2. Se determinó el contenido de humedad y masa seca en diversos alimentos (secos.80%. la soja tiene una humedad de 7. suele haber una pobre correlación entre los resultados obtenidos con los distintos . método de secado con la balanza de humedad. CONCLUSIONES: V. Sin embargo. la galleta también está dentro de los rangos permisibles por ser menor que 4. CUESTIONARIO: 1. después de haberlo pesado previamente. líquidos y viscosos) y se comparó con la tabla de COLLAZOS. Por lo tanto es en buenas condiciones.70%. La diferencia entre el peso del alimento y el peso resultante después de eliminar el agua es la humedad. temperatura y un tiempo determinado. Es el método de secado en estufa a presión. El aguaymanto o capulí también cumple el porcentaje de humedad que posee. ¿Qué otros métodos se utilizan para determinar humedad? Existen diferentes métodos para determinar la humedad en los alimentos entre los que se encuentra: el método por pérdida de peso. el método por destilación con disolventes no miscibles.25%. El plátano está en normales condiciones y apto para consumo. el método de Karl Fischer. 2. una técnica gravimétrica de volatilización. por lo tanto está permitido por la tabla de COLLAZOS que es 11. por tanto. etc. líquidos y viscosos) por el método de secado de estufa y directamente con la balanza de determinación de humedad. El plátano también resulto alrededor de la tabla de COLLAZOS. ¿En qué se basa la selección del método para determinar humedad? Se basa en la reducción de peso que experimenta un alimento cuando se elimina el agua que contiene por calentamiento. Se determinó el contenido de humedad y masa seca en diversos alimentos (secos. En este método se emplea. Cumpliéndose favorablemente esta condición. Se pierden compuestos volátiles junto con el agua. enfriado y pesado nuevamente de la muestra. vitaminas. es decir. El principio operacional del método de determinación de humedad utilizando estufa y balanza analítica. . no aplicable a alimentos azucarados. Pues ya que la humedad en Ayacucho es diferente a la humedad en Lima. Análisis proximales Weende. residuos de plaguicidas. contaminantes metálicos. secado. ¿Qué ventajas tiene el método utilizado para la determinación de humedad? Permite: comparar valores. pesado. expresar en base seca y expresar en base tal como se recibió. Para esto se requiere que a muestra sea térmicamente estable y que no contenga una cantidad significativa de compuestos volátiles. El análisis químico brinda poderosas herramientas que permiten caracterizar un alimento desde el punto de vista nutricional y toxicológico. Explicar ¿a qué se refieren las frases: análisis químico. convertir a valores de humedad tipo. la medicina y las ciencias farmacéuticas. análisis proximal y elemental de un sistema alimenticio? Análisis químico. como alcohol. grasas. cuales sustancias están presentes en un alimento (proteínas. grasas o aceites esenciales. Es rápido. más cómodo y fácil de realizarlo.) y en qué cantidades estos compuestos se encuentran. 3. Pueden afectar el valor obtenido como humedad. por solo mencionar algunas. Destructivo. minerales. toxinas. El resultado es lo mismo si se determina la humedad en lima o Ayacucho y ¿por qué? La pesada que se realiza en la balanza analítica y luego de eso todos los materiales que se vas a pesar se mantiene en un desecador. se aplican en primer lugar a los materiales que se usarán para formular una dieta como fuente de proteína o de energía . aceites esenciales y materia grasa. Explique ¿por qué es importante considerar el tipo de alimento para la determinación de humedad? El alimento sufre cambios que algunos se descomponen con el calor. hidratos de carbono. y constituye una disciplina científica de enorme impacto en el desarrollo de otras ciencias como la bioquímica. el deseador y la estufa están fuera de la intervención de la presión local y estos pesos conseguidos son los mismos en cualquier lugar. etc. 5.métodos. 4. Por esta razón el empleo de la balanza analítica. Con el fin de que no intervenga la humedad del ambiente que le rodea. 6. Implica la caracterización de los alimentos desde el punto de vista químico. incluye la preparación de la muestra. haciendo énfasis en la determinación de su composición química. lo que se atribuye a la diferencia en el tipo de agua que se mide con los mismos. antioxidantes. Nitrógeno y Azufre. plantas. en la investigación medioambiental para averiguar el contenido orgánico en muestras de suelos. lípidos crudos. El estudio del contenido en azufre puede ser un indicador de polución del aire o contaminación del agua (pigmentos. extracto etéreo y los elementos libres de nitrógeno que constituyen una medida indirecta de contenido total de carbohidratos. detergentes.). Hidrógeno. en muestras en estado sólido y líquido. productos farmacéuticos. 7. El análisis proximal. de todo tipo de naturalezas: productos de síntesis. fibra cruda. divididos e seis grupos: contenido de humedad (agua). polímeros. como un control para verificar que cumplan con las especificaciones o requerimientos establecidos durante la formulación. cenizas.y a los alimentos terminados. proteína cruda (nitrógeno total). Se expresa en porcentaje y se aplican metodologías específicas para evaluar cada uno de los componentes. ceniza y extracto libre de nitrógeno en la muestra. Un alimento tiene 12 (%) por ciento de humedad. Mencionar y describir cada una de las determinaciones analíticas que integran un análisis proximal de un sistema alimenticio. proteína bruta. aceites. en el estudio de los contenidos de carbono y nitrógeno permite controlar la evolución de formas de vida micro y macroscópicas en determinados ambientes y/o circunstancias. mide la cantidad de nutrientes presentes. fibra cruda. Estos análisis nos indicarán el contenido de humedad. estables e inestables. Además es útil para confirmar la fórmula molecular de un compuesto. a) Canto de materia seca tiene (%) % de materia seca = 100 % (muestra total) – 12% (humedad) % de materia seca = = 88 % b) Expresar 12% en base seca Humedad ( X )= g de agua= g de agua aliminado(g) Masa seca (g) 12 × g de muestra 100 . conjuntamente con la información obtenida de otras técnicas de caracterización. probablemente sea el método más usado para expresas la calidad nutritiva global de un alimento. etc. Análisis elemental es una técnica instrumental utilizada para la determinación de los porcentajes de Carbono. 16. = (100−15) × 150 100 g m.1364 g de agua /de materia seca 88 × g de muestra 100 c) Cuantos g de agua tiene en 75 g de producto g de agua=75 g × 0.325 100 g de agua nueva=21.825 ×100=14. 17.825 g g m.5 g 100 Se pierde 3% de humedad g de agua nueva=22.325 (100−14. a) Determine cantidad de materia seca g m.5 × ( 100−3 ) 100 g muestra nueva = 21. solo cambiara el porcentaje. g de agua=150× 15 =22. s .825 + 127.5 g 18.g de materia seca= 88 × g de muestra 100 12 × g de muestra 100 Humedad ( X )= =0.= 21.62 149.325g humedad= g m. Se tiene 150 g de un alimento que tiene 15% de humedad.62) × 149. Se pesa 200 g de un alimento con 85% de humedad y luego es sometido al secado en estufa y deseo obtener el alimento después .=127.12=9 g de agua.=127.5 = 149. s .5 g b) Si se pierde 3% de humedad cuanto de materia seca se tendrá. s . Se tiene la misma cantidad de materia seca. s . por lo tanto es 85% g de agua= 15 ×30=5. tabla de composición de los alimentos peruanos. Revista RECITEIA Vol 1 No. VI.2941 g 85 Por lo tanto deberá marcar la balanza de la estufa = 30 + 5. ¿Cuál será el peso que marcará la balanza de la estufa para esa humedad? g de muestra=200 g %Humedad 2=15 %Humedad 1=85 %Humedad perdida=( 85−15 ) g m.2941 gr.del secado con 15% de humedad. Carlos y otros. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA: COLLAZOS.1 .1993.2941 = 35. s . Editado por el instituto nacional de nutrición.=200 × (100−85) =30 g 100 %Humedad perdida=70 30 g deberá ser la diferencia (100 – 15) %. Lima Perú.