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"AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL
COMPROMISO CLIMÁTICO"
“DETERMINACION DE HUMEDAD Y CENIZA”
CURSO: Nutricion y planificacion.
CICLO: VI
DOCENTE: ING. CASTILLO BENITEZ Darwin
INTEGRANTES:
 MEJIA ROCHA Johann Luigi.
 MUÑOZ ROJAS, Andrea Gisela.
 VEGA VIERA, Jhonas Abner.
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
NUEVO CHIMBOTE - PERÚ
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 2
I. INTRODUCCION
El contenido de humedad de los alimentos varía enormemente. El agua es un constituyente
principal en la mayoría de los productos alimenticios. La forma de preparar la muestra para
este análisis quizá sea la fuente de error potencial más grande, así que se deben tomar
precauciones para minimizar las pérdidas o ganancias de agua inadvertidas que ocurren
durante estos pasos. Obviamente, cualquier exposición de la muestra a la atmósfera abierta
debe ser tan breve como sea posible. Se debe minimizar cualquier probabilidad de
calentamiento de la muestra mientras se muele. La pérdida de humedad de la muestra se
manifiesta en forma lineal con respecto a la humedad relativa ambiental.
Método de Secado en la Estufa .- En este método la muestra se calienta bajo condiciones
específicas y la pérdida de peso de la muestra se utiliza para calcular el contenido de
humedad de la misma. El valor del contenido de humedad obtenido es altamente dependiente
del tipo de horno que se va a utilizar, las condiciones del horno y 2/5el tiempo, así como la
temperatura de secado. Estos métodos de secado son simples y muchos hornos permiten el
análisis simultáneo de grandes números de muestras. El tiempo requerido para el análisis
puede ser de unos cuantos minutos hasta más de 24horas.
El término "cenizas de un alimento" es equivalente al residuo inorgánico que queda después
de quemar la materia orgánica. La muestra se incinera a 550-600 ºC para eliminar todo el
material orgánico. El material inorgánico que no se destruye a esta temperatura se denomina
ceniza. Cuando se requiere analizar metales alcalinos, o algún otro elemento volátil a partir
de las cenizas, se sugiere la obtención de las cenizas en húmedo, a partir de la digestión de la
muestra con ácidos concentrados (nítrico y sulfúrico) y calentamiento.
Desde el punto de vista nutricional, el registro del valor de las cenizas tiene escaso valor, sin
embargo desde el punto de vista analítico, el conocer el valor del material inorgánico total es
útil cuando se requiere calcular los carbohidratos «por diferencia», nos brinda información
sobre la naturaleza de la muestra, así como sobre algunas adulteraciones presentes en el
alimento, y es útil también en la investigación cuantitativa de algunos oligoelementos.
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 3
II. OBTETIVOS
Con la realización de esta práctica se persigue que los alumnos adquieran la capacidad
de:
 Conocer el procedimiento experimental para su desarrollo en el laboratorio.
 Calcular el porcentaje de humedad de un alimento utilizando el método de
secado en la estufa.
 Calcular el porcentaje de cenizas de un alimento utilizando el método de
ignición en la mufla.
III. FUNDAMENTO TEORICO
A) Humedad
El agua se encuentra en los alimentos en tres formas: como agua de
combinación, como agua adsorbida y en forma libre, aumentando el volumen. El
agua de combinación está unida en alguna forma química como agua de
cristalización o como hidratos. El agua adsorbida está asociada físicamente
como una monocapa sobre la superficie de los constituyentes de los alimentos.
El agua libre es aquella que es fundamentalmente un constituyente separado,
con facilidad se pierde por evaporación o por secado. Dado que la mayor parte
de los alimentos son mezclas heterogéneas de varias sustancias, pueden contener
cantidades variables de agua de los tres tipos.
DETERMINACION DE LA HUMEDAD
Hay muchos métodos para la determinación del contenido de humedad de los
alimentos, variando en su complicación de acuerdo a los tres tipos de agua y a
menudo hay una correlación pobre entre los resultados obtenidos. Sin embargo,
la generalidad de los métodos da resultados reproducibles, si las instrucciones
empíricas se siguen con fidelidad y pueden ser satisfactorios para uso práctico.
Los métodos pueden ser clasificados como por secado, destilación, por métodos
químicos e instrumentales.
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 4
METODOS POR SECADO
Estos incluyen las mediciones de la pérdida de peso debida a la evaporación de agua
a la temperatura de ebullición o cerca de ella. Aunque tales métodos son usados
frecuentemente debido a que dan resultados exactos cuando se consideran sobre una
base relativa, hay que tener en mente que el resultado obtenido puede no ser una
medición verdadera del contenido de agua de la muestra. Por ejemplo, los aceites
volátiles pueden perderse a temperaturas de secado como 100° C. En algunos
alimentos (por ejemplo, cereales) solamente una parte del agua que contienen se
pierde a esta temperatura. El resto (agua combinada o adsorbida) es difícil de
eliminar y parece estar asociada a las proteínas presentes. La proporción de agua
libre perdida aumenta al elevar la temperatura, por lo que es importante comparar
únicamente los resultados obtenidos cuando se usan las mismas condiciones de
secado. Además, si es posible que se efectúe alguna descomposición, como sucede
en los alimentos que tienen una proporción elevada de azúcares, es aconsejable usar
una temperatura de secado más baja, por ejemplo, 70° C y aplicar al vacío.
En la fabricación de alimentos se pueden utilizar procedimientos rápidos para
determinar humedad usando estufas desecadoras especiales que trabajan a
temperaturas altas. Otras estufas tienen lámparas secadoras de radiación infrarroja y
tienen además una balanza de lectura directa. Los hornos de microondas pueden
utilizarse para la determinación de humedad en el laboratorio en forma rápida.
B) Ceniza
Se entiende por cenizas como el residuo inorgánico que queda tras eliminar
totalmente los compuestos orgánicos existentes en la muestra, si bien hay que tener
en cuenta que en él no se encuentran los mismos elementos que en la muestra
intacta, ya que hay pérdidas por volatilización y por conversión e interacción entre
los constituyentes químicos. A pesar de estas limitaciones, el sistema es útil para
concretar la calidad de algunos alimentos cuyo contenido en cenizas totales, o sus
determinaciones derivadas, que son cenizas solubles en agua y cenizas insolubles en
ácido, está bien definido. Facilita en parte, su identificación o permite clasificar el
alimento examinado en función de su contenido en cenizas.
El valor principal de la determinación de cenizas (y también de las cenizas solubles
en agua, la alcalinidad de las cenizas y las cenizas insolubles en ácido) es que
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 5
supone un método sencillo para determinar la calidad de ciertos alimentos, por
ejemplo en las especias y en la gelatina es un inconveniente un alto contenido
encenizas.
Las cenizas de los alimentos deberán estar comprendidas entre ciertos valores, lo
cual facilitará en parte su identificación. (Kirk et al, 1996)En los vegetales
predominan los derivados de potasio y en las cenizas animales los del sodio. El
carbonato potásico se volatiliza apreciablemente a 700°C y se pierde casi por
completo a 900°C. El carbonato sódico permanece inalterado a 700°C, pero sufre
pérdidas considerables a 900°C. Los fosfatos y carbonatos reaccionan además entre
sí. (Hart, 1991).
La determinación en seco es el método más común para cuantificar la totalidad de
minerales en alimentos y se basa en la descomposición de la materia orgánica
quedando solamente materia inorgánica en la muestra, es eficiente ya que determina
tanto cenizas solubles en agua, insolubles y solubles en medio ácido. En este
método toda la materia orgánica se oxida en ausencia de flama a una temperatura
que fluctúa entre los 550 -600°C; el material inorgánico que no se volatiliza a esta
temperatura se conoce como ceniza. (Nollet, 1996).
IV. MATERIALES Y METODOS
A) Materiales
 Distintas muestras de alimentos (Desayunos).
 Estufa
 Mufla
 Balanza analítica
 Placas Petri
 Crisoles
 Licuadora
 Cocinilla eléctrica
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 6
B) Métodos
%Humedad
 Revisamos que los desayunos se encuentren en buen estado.
 Con formamos los desayunos que fueron los siguientes:
1º Desayuno: Quaquer con chocolate + pan con queso
2º Desayuno: Soya + pan con lechuga y pollo
 Pesamos las muestras una a una por separado para saber los pesos
exactos los cuales no ayudaran al realizar los cálculos.
Panes:
1º Pan con queso.
2º Pan con pollo y
lechuga.
Quaquer con
chocolate SOYA
Pan (1º D)
1º DESAYUNO
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 7
 Pesamos Lechuga y pollo (Desayuno 1)
 Pesamos Leche de Soya
1º
Desayuno
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 8
 Pesamos Queso (Desayuno 2)
 Pesamos Quaquer con chocolate
Pan (2º D)
2º
Desayuno
2º DESAYUNO
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 9
 Licuamos ambos desayunos
2º
Desayuno
1º
Desayuno
Se pesó
residuos que
quedaron en
el vaso
después del
licuado
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 10
DETERMINACION DE HUMEDAD
 1º Desayuno
Se pesaron 10 gr
de la muestra
Se agregó en las
placas el licuado
del desayuno
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 11
 2º Desayuno
Se pesaron 10,1 gr
de la muestra
Se agregó en la placa el licuado
del desayuno
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 12
Colocamos las muestras de humedad en las estufas
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 13
DETERMINACION DE CENIZA
 1º Desayuno
 2º Desayuno
Se pesaron 2.2 gr
de la muestra
Se pesaron 2.0 gr
de la muestra
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 14
 Quemar lentamente la muestra hasta que ya no desprenda humos,
evitando que se proyecte fuera del crisol.
 Llevar el crisol a una mufla y efectuar la calcinación completa por 6
horas. Dejar enfriar en la mufla, transferirlo al desecador para su
completo enfriamiento y determinar la masa del crisol con cenizas.
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 15
CALCULOS Y RESULTADOS:
- DETERMINACIÓN DE HUMEDAD:
o para el cálculo del porcentaje de humedad:
Muestra Peso (g)
Queso 25.5
Quaquer 423.3
Lechuga 0.9
Pollo 63
Leche 293.6
Pan 23.4
Muestra Peso Placa
Vacía (g)
Peso Placa +muestra
antes de secado (g)
Peso Placa +muestra
después de secado (g)
% Humedad
Queso +
Quaker+Pan
93.9 104 99.0653 48.8584
Lechuga+ Pollo
+ Lechuga+Pan 92.2 102.2 101.9534 2.466
Dónde:
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 16
Grafica Nº 01. Relación de muestras analizadas y sus cantidades de humedad.
Grafica Nº 01. Elaboración Propia 2014
El grafico 01 indica la relación entre los resultados obtenidos de las muestras analizadas
referentes a su contenido de humedad, ante ello se presencia desde el contenido
mayoritario de humedad hasta el más bajo.
Muestra Peso en Placa Grande (g) Peso después del secado.
Queso
1.3kg 866.4Quaker
Pan
Lechuga
463.8 310.3
Pollo
Leche
Pan
( )
( )
( )
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
% Humedad
Queso + Quaker+Pan
Lechuga+ Pollo +
Lechuga+Pan
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 17
- DETERMINACIÓN DE CENIZA:
o para el cálculo del porcentaje de ceniza:
Muestra Peso Placa
Vacía (g)
Peso Placa +muestra antes
de secado (g)
Peso Placa +muestra
después de secado (g)
% Ceniza
Queso +
Quaker+Pan
43.3 45.3 45.186 5.7
Lechuga+ Pollo
+ Lechuga+Pan 43.4 45.6 45.498 4.46
Grafica Nº 02. Elaboración Propia 2014
V. DISCUSIONES.
0
1
2
3
4
5
6
% Ceniza
Queso + Quaker+Pan
Lechuga+ Pollo +
Lechuga+Pan
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 18
Según: H. Egan, R.S. Kirk, R. Sawyer: La humedad atmosférica es el peso del vapor
de agua contenido en una unidad de peso de aire. Este peso se expresa como un
porcentaje del máximo peso de vapor de agua que dicha unidad pueda retener a una
temperatura dada, conociéndose este porcentaje como humedad relativa. El que un
material cualquiera tienda a secarse a absorber humedad depende de la humedad
relativa de la atmósfera a la que está expuesto, habiendo para cada sustancia una
humedad relativa para la que se alcanza el equilibrio.
Según Haro.A. (2004): “Los cereales de desayuno son alimentos muy calóricos,
pero pobres en grasa. Se ha comprobado que los niños que toman cereales de
desayuno tres o más veces por semana consumen significativamente menos grasa y
más fibra, vitaminas (B1, B2, B6, B12, A y D y ácido fólico) y hierro que aquellos que
no los tomaban. Por su bajo contenido en grasa, resultan muy aconsejables para
prevenir el sobrepeso o la obesidad. Existen estudios que demuestran un menor
porcentaje de sobrepeso y obesidad entre niños y adolescentes que consumen
habitualmente cereales para desayunar. Pero no debe de consumirse más de la
cantidad indicada al día (30 gr), ya que su abuso se ha relacionado con la obesidad
que sufre gran parte de la población norteamericana. Una ventaja es que su
consumo induce de manera significativa un mayor consumo de lácteos y, con ello,
una mayor ingesta diaria de calcio, ya que ambos alimentos se suelen consumir
combinados. Al estar enriquecidos con una amplia variedad de vitaminas y
minerales, permiten cubrir mejor las necesidades diarias de estos nutrientes. Su
elevado contenido en fibra favorece la regulación del tránsito intestinal y ayuda en
la prevención y tratamiento de ciertas patologías intestinales”.
Según Othon.S. (1996). “Los cereales pierden importantes nutrientes durante los
procesos de molienda y refinación. Por ley en EE.UU y otros países, los productos
terminados basados en cereales deben contener cuanto menos las cantidades
originales de vitaminas tiamina, riboflavina y niacina además del micro mineral
hierro.
El enriquecimiento de cereales es practicado desde mediados del siglo. Las principales
firmas productoras de cereales matinales utilizaron este concepto como un arma de
mercadotecnia. De allí nacieron productos fortificados con una mayor cantidad de
vitaminas y minerales. La práctica más común para enriquecer y/o fortificar los
cereales matinales es añadir minerales y vitaminas más estables en la premezcla o
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 19
formulación básica y posteriormente asperjar los nutrientes más lábiles sobre el
producto terminado”
En algunos alimentos (por ejemplo, cereales) solamente una parte del agua que
contienen se pierde a esta temperatura. El resto (agua combinada o adsorbida) es
difícil de eliminar y parece estar asociada a las proteínas presentes. La proporción
de agua libre perdida aumenta al elevar la temperatura, por lo que es importante
comparar únicamente los resultados obtenidos cuando se usan las mismas
condiciones de secado. Además, si es posible que se efectúe alguna descomposición,
como sucede en los alimentos que tienen una proporción elevada de azúcares, es
aconsejable usar una temperatura de secado más baja, por ejemplo, 70ºC y aplicar al
vacío.
Durante el balanceo de la ración, es fundamental conocer el contenido de agua en
cada uno de los elementos que la compondrán; así mismo, es necesario vigilar la
humedad en el alimento preparado, ya que niveles superiores al 8% favorecen la
presencia de insectos y arriba del 14%, existe el riesgo de contaminación por hongos
y bacterias (Cockerell et al., 1971)
NOTA: Los resultados analíticos especificados corresponden a 100 g de
alimento
Cuadro 1. Composición Nutricional de Pulpa de Carne de Pollo
Alimento Pollo
Energía 119 Kcal
Energía 498 KJ
Agua 75,5 g
Proteínas 21,4 g
Grasa Total 3,1 g
Carbohidratos Totales 0,0 g
Carbohidratos Disponibles 0,0 g
Fibra cruda 0,0 g
Fibra Dietaria 0,0 g
Cenizas 1,0 g
Vitamina C 2,30 mg
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 20
Fuente (Tablas Peruanas de Composición de Alimentos)
Cuadro 2. Composición Nutricional de Pan francés
Fuente (Tablas Peruanas de Composición de Alimentos)
Alimento Pan francés
Energía 277 Kcal
Energía 1161 KJ
Agua 27,0 g
Proteínas 8,40 g
Grasa Total 0,2 g
Carbohidratos Totales 62,9 g
Carbohidratos Disponibles 60,5 g
Fibra cruda 0,6 g
Fibra Dietaria 2,4 g
Cenizas 1,5 g
Vitamina C 1,00 mg
Alimento Pan francés
Energía 277 Kcal
Energía 1161 KJ
Agua 27,0 g
Proteínas 8,40 g
Grasa Total 0,2 g
Carbohidratos Totales 62,9 g
Carbohidratos Disponibles 60,5 g
Fibra cruda 0,6 g
Fibra Dietaria 2,4 g
Cenizas 1,5 g
Vitamina C 1,00 mg
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 21
Fuente (Tablas Peruanas de Composición de Alimentos)
Cuadro 3. Composición Nutricional de Lechuga americana P.C (parte comestible)
Fuente (Tablas Peruanas de Composición de Alimentos)
Cuadro 4. Composición Nutricional de Avena, hojuela cocida
Alimento Lechuga americana P.C
Energía 11 Kcal
Energía 46 KJ
Agua 96,6 g
Proteínas 0,6 g
Grasa Total 0,1 g
Carbohidratos Totales 2,4 g
Carbohidratos Disponibles 1,2 g
Fibra cruda 0,7 g
Fibra Dietaria 1,2 g
Cenizas 0,3 g
Vitamina C 1,50 mg
Alimento Lechuga americana P.C
Energía 11 Kcal
Energía 46 KJ
Agua 96,6 g
Proteínas 0,6 g
Grasa Total 0,1 g
Carbohidratos Totales 2,4 g
Carbohidratos Disponibles 1,2 g
Fibra cruda 0,7 g
Fibra Dietaria 1,2 g
Cenizas 0,3 g
Vitamina C 1,50 mg
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 22
Fuente (Tablas Peruanas de Composición de Alimentos)
Cuadro 5. Composición Nutricional de Leche evaporada entera
El valor principal de la determinación de cenizas (y también de las cenizas
solubles en agua, la alcalinidad de las cenizas y las cenizas insolubles en acido)
es que supone un método sencillo para determinar la calidad de ciertos
alimentos, por ejemplo en las especias y en la gelatina es un inconveniente un
alto contenido en cenizas. Las cenizas de los alimentos deberán estar
comprendidas entre ciertos valores, lo cual facilitara en parte su identificación.
(Kirk et al, 1996).
En los vegetales predominan los derivados de potasio y en las cenizas animales
los del sodio. El carbonato potasio se volatiliza apreciablemente a 700°C y se
pierde casi por completo a 900°C. Los fosfatos y carbonatos reaccionan además
entre sí. (Hart, 1991).
Todos los alimentos, cualquiera que sea el método de industrialización a que
hayan sido sometidos, contienen agua en mayor o menor proporción. Las cifras
de contenido en agua varían entre un 60% y 96% en los alimentos naturales. El
Alimento Leche evaporada entera
Energía 133 Kcal
Energía 556 KJ
Agua 74,5 g
Proteínas 6,3 g
Grasa Total 7,7 g
Carbohidratos Totales 10,9 g
Carbohidratos Disponibles 9,9 g
Fibra cruda -
Fibra Dietaria 0,0 g
Cenizas 1,6 g
Vitamina C 0,00 mg
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 23
agua puede decirse que existe en dos formas generales:” agua libre” y “agua
ligada”. El agua libre o absorbida, que es la forma predominante, se libera con
gran facilidad y es estimada en la mayor parte de los métodos usados para el
cálculo del contenido en agua. El agua ligada se halla combinada o absorbida. Se
encuentra en los alimentos como agua de cristalización (en los hidratos) o
ligadas a las proteínas. Estas formas requieren para su eliminación en forma de
vapor un calentamiento de distinta temperatura que lo carboniza. Así pues, la
frase “% de agua” apenas significa nada menos que se indique el método de
determinación usado.
Factores de calidad:
La avena no debería ser ofensiva para la salud de quienes lo consumen.
La avena no deberá tener características inadecuadas como, olores anormales,
presencia de insectos y ácaros vivos u ningún otro tipo de contaminantes.
Factores de calidad específicos:
Contenido de humedad 14,0 % m/m máximo
Para determinados destinos, por razones de clima, duración del transporte y
almacenamiento, deberían requerirse límites de humedad más bajos, puesto que
uno de principales factores que afectan es el cambio de temperatura ya que la
humedad es inevitable como por ejemplo en el oriente ecuatoriano.
VI. CONCLUSIONES.
 Se reconoció el porcentaje de humedad y cenizas que pertenece a un desayuno
de una familia promedio de nuestra localidad.
 El porcentaje de humedad y cenizas es una base referencial para medir las
características de los insumos o alimentos que se ingieren a través de la dieta
 A lo largo de este objeto de aprendizaje se ha descrito el método gravimétrico
indirecto por desecación en estufa para la cuantificación del contenido en
humedad de un alimento, haciendo hincapié en las precauciones para evitar
cometer errores experimentales y obtener resultados fiables. Además se han
expuesto los cálculos necesarios para dicha determinación.
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
Página 24
VII. BIBLIOGRAFIA
 http://es.slideshare.net/esmegonz/humedad-y-cenizas-19921935
 www.lagos.udg.mx/LabBioquimcia/getfile.php%3Fid%3D128+&cd=4&
hl=es&ct=clnk&gl=pe
 Revista RECITEIA Vol 1 No.1, Alimentos Balanceados, Facultad de
Qumica e Ingenieria Quimica, Universidad Mayor de San Marcos
 http://facultadbiologia.usal.es/documentos/practicasempr/MemoriasP
racEmpresas/Cobadu_08_JManuelGutierrez.pdf
 https://es.scribd.com/doc/63607386/Determinacion-de-cenizas

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Determinacion de humedad y ceniza nutricion desayuno

  • 1. "AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMÁTICO" “DETERMINACION DE HUMEDAD Y CENIZA” CURSO: Nutricion y planificacion. CICLO: VI DOCENTE: ING. CASTILLO BENITEZ Darwin INTEGRANTES:  MEJIA ROCHA Johann Luigi.  MUÑOZ ROJAS, Andrea Gisela.  VEGA VIERA, Jhonas Abner. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL NUEVO CHIMBOTE - PERÚ
  • 2. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 2 I. INTRODUCCION El contenido de humedad de los alimentos varía enormemente. El agua es un constituyente principal en la mayoría de los productos alimenticios. La forma de preparar la muestra para este análisis quizá sea la fuente de error potencial más grande, así que se deben tomar precauciones para minimizar las pérdidas o ganancias de agua inadvertidas que ocurren durante estos pasos. Obviamente, cualquier exposición de la muestra a la atmósfera abierta debe ser tan breve como sea posible. Se debe minimizar cualquier probabilidad de calentamiento de la muestra mientras se muele. La pérdida de humedad de la muestra se manifiesta en forma lineal con respecto a la humedad relativa ambiental. Método de Secado en la Estufa .- En este método la muestra se calienta bajo condiciones específicas y la pérdida de peso de la muestra se utiliza para calcular el contenido de humedad de la misma. El valor del contenido de humedad obtenido es altamente dependiente del tipo de horno que se va a utilizar, las condiciones del horno y 2/5el tiempo, así como la temperatura de secado. Estos métodos de secado son simples y muchos hornos permiten el análisis simultáneo de grandes números de muestras. El tiempo requerido para el análisis puede ser de unos cuantos minutos hasta más de 24horas. El término "cenizas de un alimento" es equivalente al residuo inorgánico que queda después de quemar la materia orgánica. La muestra se incinera a 550-600 ºC para eliminar todo el material orgánico. El material inorgánico que no se destruye a esta temperatura se denomina ceniza. Cuando se requiere analizar metales alcalinos, o algún otro elemento volátil a partir de las cenizas, se sugiere la obtención de las cenizas en húmedo, a partir de la digestión de la muestra con ácidos concentrados (nítrico y sulfúrico) y calentamiento. Desde el punto de vista nutricional, el registro del valor de las cenizas tiene escaso valor, sin embargo desde el punto de vista analítico, el conocer el valor del material inorgánico total es útil cuando se requiere calcular los carbohidratos «por diferencia», nos brinda información sobre la naturaleza de la muestra, así como sobre algunas adulteraciones presentes en el alimento, y es útil también en la investigación cuantitativa de algunos oligoelementos.
  • 3. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 3 II. OBTETIVOS Con la realización de esta práctica se persigue que los alumnos adquieran la capacidad de:  Conocer el procedimiento experimental para su desarrollo en el laboratorio.  Calcular el porcentaje de humedad de un alimento utilizando el método de secado en la estufa.  Calcular el porcentaje de cenizas de un alimento utilizando el método de ignición en la mufla. III. FUNDAMENTO TEORICO A) Humedad El agua se encuentra en los alimentos en tres formas: como agua de combinación, como agua adsorbida y en forma libre, aumentando el volumen. El agua de combinación está unida en alguna forma química como agua de cristalización o como hidratos. El agua adsorbida está asociada físicamente como una monocapa sobre la superficie de los constituyentes de los alimentos. El agua libre es aquella que es fundamentalmente un constituyente separado, con facilidad se pierde por evaporación o por secado. Dado que la mayor parte de los alimentos son mezclas heterogéneas de varias sustancias, pueden contener cantidades variables de agua de los tres tipos. DETERMINACION DE LA HUMEDAD Hay muchos métodos para la determinación del contenido de humedad de los alimentos, variando en su complicación de acuerdo a los tres tipos de agua y a menudo hay una correlación pobre entre los resultados obtenidos. Sin embargo, la generalidad de los métodos da resultados reproducibles, si las instrucciones empíricas se siguen con fidelidad y pueden ser satisfactorios para uso práctico. Los métodos pueden ser clasificados como por secado, destilación, por métodos químicos e instrumentales.
  • 4. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 4 METODOS POR SECADO Estos incluyen las mediciones de la pérdida de peso debida a la evaporación de agua a la temperatura de ebullición o cerca de ella. Aunque tales métodos son usados frecuentemente debido a que dan resultados exactos cuando se consideran sobre una base relativa, hay que tener en mente que el resultado obtenido puede no ser una medición verdadera del contenido de agua de la muestra. Por ejemplo, los aceites volátiles pueden perderse a temperaturas de secado como 100° C. En algunos alimentos (por ejemplo, cereales) solamente una parte del agua que contienen se pierde a esta temperatura. El resto (agua combinada o adsorbida) es difícil de eliminar y parece estar asociada a las proteínas presentes. La proporción de agua libre perdida aumenta al elevar la temperatura, por lo que es importante comparar únicamente los resultados obtenidos cuando se usan las mismas condiciones de secado. Además, si es posible que se efectúe alguna descomposición, como sucede en los alimentos que tienen una proporción elevada de azúcares, es aconsejable usar una temperatura de secado más baja, por ejemplo, 70° C y aplicar al vacío. En la fabricación de alimentos se pueden utilizar procedimientos rápidos para determinar humedad usando estufas desecadoras especiales que trabajan a temperaturas altas. Otras estufas tienen lámparas secadoras de radiación infrarroja y tienen además una balanza de lectura directa. Los hornos de microondas pueden utilizarse para la determinación de humedad en el laboratorio en forma rápida. B) Ceniza Se entiende por cenizas como el residuo inorgánico que queda tras eliminar totalmente los compuestos orgánicos existentes en la muestra, si bien hay que tener en cuenta que en él no se encuentran los mismos elementos que en la muestra intacta, ya que hay pérdidas por volatilización y por conversión e interacción entre los constituyentes químicos. A pesar de estas limitaciones, el sistema es útil para concretar la calidad de algunos alimentos cuyo contenido en cenizas totales, o sus determinaciones derivadas, que son cenizas solubles en agua y cenizas insolubles en ácido, está bien definido. Facilita en parte, su identificación o permite clasificar el alimento examinado en función de su contenido en cenizas. El valor principal de la determinación de cenizas (y también de las cenizas solubles en agua, la alcalinidad de las cenizas y las cenizas insolubles en ácido) es que
  • 5. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 5 supone un método sencillo para determinar la calidad de ciertos alimentos, por ejemplo en las especias y en la gelatina es un inconveniente un alto contenido encenizas. Las cenizas de los alimentos deberán estar comprendidas entre ciertos valores, lo cual facilitará en parte su identificación. (Kirk et al, 1996)En los vegetales predominan los derivados de potasio y en las cenizas animales los del sodio. El carbonato potásico se volatiliza apreciablemente a 700°C y se pierde casi por completo a 900°C. El carbonato sódico permanece inalterado a 700°C, pero sufre pérdidas considerables a 900°C. Los fosfatos y carbonatos reaccionan además entre sí. (Hart, 1991). La determinación en seco es el método más común para cuantificar la totalidad de minerales en alimentos y se basa en la descomposición de la materia orgánica quedando solamente materia inorgánica en la muestra, es eficiente ya que determina tanto cenizas solubles en agua, insolubles y solubles en medio ácido. En este método toda la materia orgánica se oxida en ausencia de flama a una temperatura que fluctúa entre los 550 -600°C; el material inorgánico que no se volatiliza a esta temperatura se conoce como ceniza. (Nollet, 1996). IV. MATERIALES Y METODOS A) Materiales  Distintas muestras de alimentos (Desayunos).  Estufa  Mufla  Balanza analítica  Placas Petri  Crisoles  Licuadora  Cocinilla eléctrica
  • 6. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 6 B) Métodos %Humedad  Revisamos que los desayunos se encuentren en buen estado.  Con formamos los desayunos que fueron los siguientes: 1º Desayuno: Quaquer con chocolate + pan con queso 2º Desayuno: Soya + pan con lechuga y pollo  Pesamos las muestras una a una por separado para saber los pesos exactos los cuales no ayudaran al realizar los cálculos. Panes: 1º Pan con queso. 2º Pan con pollo y lechuga. Quaquer con chocolate SOYA Pan (1º D) 1º DESAYUNO
  • 7. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 7  Pesamos Lechuga y pollo (Desayuno 1)  Pesamos Leche de Soya 1º Desayuno
  • 8. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 8  Pesamos Queso (Desayuno 2)  Pesamos Quaquer con chocolate Pan (2º D) 2º Desayuno 2º DESAYUNO
  • 9. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 9  Licuamos ambos desayunos 2º Desayuno 1º Desayuno Se pesó residuos que quedaron en el vaso después del licuado
  • 10. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 10 DETERMINACION DE HUMEDAD  1º Desayuno Se pesaron 10 gr de la muestra Se agregó en las placas el licuado del desayuno
  • 11. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 11  2º Desayuno Se pesaron 10,1 gr de la muestra Se agregó en la placa el licuado del desayuno
  • 12. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 12 Colocamos las muestras de humedad en las estufas
  • 13. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 13 DETERMINACION DE CENIZA  1º Desayuno  2º Desayuno Se pesaron 2.2 gr de la muestra Se pesaron 2.0 gr de la muestra
  • 14. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 14  Quemar lentamente la muestra hasta que ya no desprenda humos, evitando que se proyecte fuera del crisol.  Llevar el crisol a una mufla y efectuar la calcinación completa por 6 horas. Dejar enfriar en la mufla, transferirlo al desecador para su completo enfriamiento y determinar la masa del crisol con cenizas.
  • 15. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 15 CALCULOS Y RESULTADOS: - DETERMINACIÓN DE HUMEDAD: o para el cálculo del porcentaje de humedad: Muestra Peso (g) Queso 25.5 Quaquer 423.3 Lechuga 0.9 Pollo 63 Leche 293.6 Pan 23.4 Muestra Peso Placa Vacía (g) Peso Placa +muestra antes de secado (g) Peso Placa +muestra después de secado (g) % Humedad Queso + Quaker+Pan 93.9 104 99.0653 48.8584 Lechuga+ Pollo + Lechuga+Pan 92.2 102.2 101.9534 2.466 Dónde:
  • 16. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 16 Grafica Nº 01. Relación de muestras analizadas y sus cantidades de humedad. Grafica Nº 01. Elaboración Propia 2014 El grafico 01 indica la relación entre los resultados obtenidos de las muestras analizadas referentes a su contenido de humedad, ante ello se presencia desde el contenido mayoritario de humedad hasta el más bajo. Muestra Peso en Placa Grande (g) Peso después del secado. Queso 1.3kg 866.4Quaker Pan Lechuga 463.8 310.3 Pollo Leche Pan ( ) ( ) ( ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 % Humedad Queso + Quaker+Pan Lechuga+ Pollo + Lechuga+Pan
  • 17. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 17 - DETERMINACIÓN DE CENIZA: o para el cálculo del porcentaje de ceniza: Muestra Peso Placa Vacía (g) Peso Placa +muestra antes de secado (g) Peso Placa +muestra después de secado (g) % Ceniza Queso + Quaker+Pan 43.3 45.3 45.186 5.7 Lechuga+ Pollo + Lechuga+Pan 43.4 45.6 45.498 4.46 Grafica Nº 02. Elaboración Propia 2014 V. DISCUSIONES. 0 1 2 3 4 5 6 % Ceniza Queso + Quaker+Pan Lechuga+ Pollo + Lechuga+Pan
  • 18. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 18 Según: H. Egan, R.S. Kirk, R. Sawyer: La humedad atmosférica es el peso del vapor de agua contenido en una unidad de peso de aire. Este peso se expresa como un porcentaje del máximo peso de vapor de agua que dicha unidad pueda retener a una temperatura dada, conociéndose este porcentaje como humedad relativa. El que un material cualquiera tienda a secarse a absorber humedad depende de la humedad relativa de la atmósfera a la que está expuesto, habiendo para cada sustancia una humedad relativa para la que se alcanza el equilibrio. Según Haro.A. (2004): “Los cereales de desayuno son alimentos muy calóricos, pero pobres en grasa. Se ha comprobado que los niños que toman cereales de desayuno tres o más veces por semana consumen significativamente menos grasa y más fibra, vitaminas (B1, B2, B6, B12, A y D y ácido fólico) y hierro que aquellos que no los tomaban. Por su bajo contenido en grasa, resultan muy aconsejables para prevenir el sobrepeso o la obesidad. Existen estudios que demuestran un menor porcentaje de sobrepeso y obesidad entre niños y adolescentes que consumen habitualmente cereales para desayunar. Pero no debe de consumirse más de la cantidad indicada al día (30 gr), ya que su abuso se ha relacionado con la obesidad que sufre gran parte de la población norteamericana. Una ventaja es que su consumo induce de manera significativa un mayor consumo de lácteos y, con ello, una mayor ingesta diaria de calcio, ya que ambos alimentos se suelen consumir combinados. Al estar enriquecidos con una amplia variedad de vitaminas y minerales, permiten cubrir mejor las necesidades diarias de estos nutrientes. Su elevado contenido en fibra favorece la regulación del tránsito intestinal y ayuda en la prevención y tratamiento de ciertas patologías intestinales”. Según Othon.S. (1996). “Los cereales pierden importantes nutrientes durante los procesos de molienda y refinación. Por ley en EE.UU y otros países, los productos terminados basados en cereales deben contener cuanto menos las cantidades originales de vitaminas tiamina, riboflavina y niacina además del micro mineral hierro. El enriquecimiento de cereales es practicado desde mediados del siglo. Las principales firmas productoras de cereales matinales utilizaron este concepto como un arma de mercadotecnia. De allí nacieron productos fortificados con una mayor cantidad de vitaminas y minerales. La práctica más común para enriquecer y/o fortificar los cereales matinales es añadir minerales y vitaminas más estables en la premezcla o
  • 19. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 19 formulación básica y posteriormente asperjar los nutrientes más lábiles sobre el producto terminado” En algunos alimentos (por ejemplo, cereales) solamente una parte del agua que contienen se pierde a esta temperatura. El resto (agua combinada o adsorbida) es difícil de eliminar y parece estar asociada a las proteínas presentes. La proporción de agua libre perdida aumenta al elevar la temperatura, por lo que es importante comparar únicamente los resultados obtenidos cuando se usan las mismas condiciones de secado. Además, si es posible que se efectúe alguna descomposición, como sucede en los alimentos que tienen una proporción elevada de azúcares, es aconsejable usar una temperatura de secado más baja, por ejemplo, 70ºC y aplicar al vacío. Durante el balanceo de la ración, es fundamental conocer el contenido de agua en cada uno de los elementos que la compondrán; así mismo, es necesario vigilar la humedad en el alimento preparado, ya que niveles superiores al 8% favorecen la presencia de insectos y arriba del 14%, existe el riesgo de contaminación por hongos y bacterias (Cockerell et al., 1971) NOTA: Los resultados analíticos especificados corresponden a 100 g de alimento Cuadro 1. Composición Nutricional de Pulpa de Carne de Pollo Alimento Pollo Energía 119 Kcal Energía 498 KJ Agua 75,5 g Proteínas 21,4 g Grasa Total 3,1 g Carbohidratos Totales 0,0 g Carbohidratos Disponibles 0,0 g Fibra cruda 0,0 g Fibra Dietaria 0,0 g Cenizas 1,0 g Vitamina C 2,30 mg
  • 20. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 20 Fuente (Tablas Peruanas de Composición de Alimentos) Cuadro 2. Composición Nutricional de Pan francés Fuente (Tablas Peruanas de Composición de Alimentos) Alimento Pan francés Energía 277 Kcal Energía 1161 KJ Agua 27,0 g Proteínas 8,40 g Grasa Total 0,2 g Carbohidratos Totales 62,9 g Carbohidratos Disponibles 60,5 g Fibra cruda 0,6 g Fibra Dietaria 2,4 g Cenizas 1,5 g Vitamina C 1,00 mg Alimento Pan francés Energía 277 Kcal Energía 1161 KJ Agua 27,0 g Proteínas 8,40 g Grasa Total 0,2 g Carbohidratos Totales 62,9 g Carbohidratos Disponibles 60,5 g Fibra cruda 0,6 g Fibra Dietaria 2,4 g Cenizas 1,5 g Vitamina C 1,00 mg
  • 21. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 21 Fuente (Tablas Peruanas de Composición de Alimentos) Cuadro 3. Composición Nutricional de Lechuga americana P.C (parte comestible) Fuente (Tablas Peruanas de Composición de Alimentos) Cuadro 4. Composición Nutricional de Avena, hojuela cocida Alimento Lechuga americana P.C Energía 11 Kcal Energía 46 KJ Agua 96,6 g Proteínas 0,6 g Grasa Total 0,1 g Carbohidratos Totales 2,4 g Carbohidratos Disponibles 1,2 g Fibra cruda 0,7 g Fibra Dietaria 1,2 g Cenizas 0,3 g Vitamina C 1,50 mg Alimento Lechuga americana P.C Energía 11 Kcal Energía 46 KJ Agua 96,6 g Proteínas 0,6 g Grasa Total 0,1 g Carbohidratos Totales 2,4 g Carbohidratos Disponibles 1,2 g Fibra cruda 0,7 g Fibra Dietaria 1,2 g Cenizas 0,3 g Vitamina C 1,50 mg
  • 22. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 22 Fuente (Tablas Peruanas de Composición de Alimentos) Cuadro 5. Composición Nutricional de Leche evaporada entera El valor principal de la determinación de cenizas (y también de las cenizas solubles en agua, la alcalinidad de las cenizas y las cenizas insolubles en acido) es que supone un método sencillo para determinar la calidad de ciertos alimentos, por ejemplo en las especias y en la gelatina es un inconveniente un alto contenido en cenizas. Las cenizas de los alimentos deberán estar comprendidas entre ciertos valores, lo cual facilitara en parte su identificación. (Kirk et al, 1996). En los vegetales predominan los derivados de potasio y en las cenizas animales los del sodio. El carbonato potasio se volatiliza apreciablemente a 700°C y se pierde casi por completo a 900°C. Los fosfatos y carbonatos reaccionan además entre sí. (Hart, 1991). Todos los alimentos, cualquiera que sea el método de industrialización a que hayan sido sometidos, contienen agua en mayor o menor proporción. Las cifras de contenido en agua varían entre un 60% y 96% en los alimentos naturales. El Alimento Leche evaporada entera Energía 133 Kcal Energía 556 KJ Agua 74,5 g Proteínas 6,3 g Grasa Total 7,7 g Carbohidratos Totales 10,9 g Carbohidratos Disponibles 9,9 g Fibra cruda - Fibra Dietaria 0,0 g Cenizas 1,6 g Vitamina C 0,00 mg
  • 23. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 23 agua puede decirse que existe en dos formas generales:” agua libre” y “agua ligada”. El agua libre o absorbida, que es la forma predominante, se libera con gran facilidad y es estimada en la mayor parte de los métodos usados para el cálculo del contenido en agua. El agua ligada se halla combinada o absorbida. Se encuentra en los alimentos como agua de cristalización (en los hidratos) o ligadas a las proteínas. Estas formas requieren para su eliminación en forma de vapor un calentamiento de distinta temperatura que lo carboniza. Así pues, la frase “% de agua” apenas significa nada menos que se indique el método de determinación usado. Factores de calidad: La avena no debería ser ofensiva para la salud de quienes lo consumen. La avena no deberá tener características inadecuadas como, olores anormales, presencia de insectos y ácaros vivos u ningún otro tipo de contaminantes. Factores de calidad específicos: Contenido de humedad 14,0 % m/m máximo Para determinados destinos, por razones de clima, duración del transporte y almacenamiento, deberían requerirse límites de humedad más bajos, puesto que uno de principales factores que afectan es el cambio de temperatura ya que la humedad es inevitable como por ejemplo en el oriente ecuatoriano. VI. CONCLUSIONES.  Se reconoció el porcentaje de humedad y cenizas que pertenece a un desayuno de una familia promedio de nuestra localidad.  El porcentaje de humedad y cenizas es una base referencial para medir las características de los insumos o alimentos que se ingieren a través de la dieta  A lo largo de este objeto de aprendizaje se ha descrito el método gravimétrico indirecto por desecación en estufa para la cuantificación del contenido en humedad de un alimento, haciendo hincapié en las precauciones para evitar cometer errores experimentales y obtener resultados fiables. Además se han expuesto los cálculos necesarios para dicha determinación.
  • 24. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES Página 24 VII. BIBLIOGRAFIA  http://es.slideshare.net/esmegonz/humedad-y-cenizas-19921935  www.lagos.udg.mx/LabBioquimcia/getfile.php%3Fid%3D128+&cd=4& hl=es&ct=clnk&gl=pe  Revista RECITEIA Vol 1 No.1, Alimentos Balanceados, Facultad de Qumica e Ingenieria Quimica, Universidad Mayor de San Marcos  http://facultadbiologia.usal.es/documentos/practicasempr/MemoriasP racEmpresas/Cobadu_08_JManuelGutierrez.pdf  https://es.scribd.com/doc/63607386/Determinacion-de-cenizas