Este documento describe diferentes técnicas de muestreo estadístico para análisis de alimentos. Explica que la muestra debe ser representativa y lo suficientemente grande para cubrir todos los análisis requeridos. También describe cómo elaborar un marco muestral y cómo seleccionar la muestra, considerando la variabilidad de la población y el margen de error tolerable. Finalmente, detalla dos ejercicios prácticos de muestreo de frutas y cacahuates para ilustrar estas técnicas.

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ANALISIS DE ALIMENTOS
PRÁCTICA # 1
TECNICAS DE MUESTREO PARA EL ANALISIS
DE LOS ALIMENTOS
INTRODUCCION
Los resultados del análisis de un producto alimentario tan sólo son tan buenos como
el método de muestreo que en él se lleva a cabo. La muestra perfecta sería, por supuesto, el
100% del material que se va a analizar. Sin embargo, es raramente posible o adecuado de
manera que se necesitan métodos para muestrear el sistema para obtener una alícuota
representativa del sistema como un todo.
Si el sistema es homogéneo, cualquier muestra sería aceptable. Sin embargo, la
mayoría de los sistemas son heterogéneos, así que, por lo común, existe la necesidad de
moler, pulverizar, agitar, calentar, etc. para la obtención de una muestra uniforme.
La muestra debe ser:
1.- Lo suficientemente grande para cubrir los requisitos de todas las determinaciones
a las que se va a someter.
2.- Empacada y almacenada, de manera que no se presenten cambios significativos
para el muestreo a través del análisis.
3.- Claramente identificada.
4.- Sellada, principalmente si se trata de una muestra oficial o legal.
La selección del método de muestreo dependerá de:
1.- El propósito de la inspección. La pregunta será: ¿El propósito del análisis es
aceptar o rechazar el producto, evaluar su calidad promedio, o determinar su uniformidad?
2.- La naturaleza del lote a analizar - su tamaño; división en sub-lotes; carga, o
apilamiento.
3.- La naturaleza del material bajo análisis - homogeneidad; tamaño de la unidad;
antecedentes; costo.
4.- Naturaleza de los procedimientos de análisis - significancia de los resultados;
ensayos destructivos o no destructivos; tiempo de duración y costo de los análisis.
TECNICAS DE MUESTREO ESTADISTICO

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El primer paso para la elaboración de un muestreo correcto consiste en la selección
adecuada del diseño o tipo de muestreo que se desea utilizar. Para ello se debe generar un
“Marco Muestral” que es una lista, ordenación, fotografía, esquema o cualquier otro método
que permita visualizar en su conjunto a todas y cada una de las unidades que componen la
población. Sin embargo, en situaciones prácticas no siempre es posible elaborar en detalle
esta lista, por lo que una visión de conjunto de la población servirá para realizar un muestreo
al azar.
Otro aspecto importante es la variable a considerar. Se debe elegir, antes de iniciar
el estudio de la variable de “interés”, es decir, aquella que nos va a permitir realizar los
análisis necesarios a fin de cumplir los objetivos propuestos (control de calidad,
investigación sobre algún aspecto en particular, etc.). Simultáneamente debe seleccionarse
la unidad en que se va a medir dicha variable (cm, m, pies, litros, etc.).
El segundo paso a seguir en una investigación es la selección adecuada de la muestra.
Esta selección se realiza con base en dos elementos principales: la variabilidad propia de la
población y el margen de error que pueda tolerar el control de calidad deseado.
OBJETIVO
El estudiante aprenderá el fundamento de las técnicas de muestreo en diversos tipos
de alimentos.
El estudiante identificará las diversas técnicas de muestreo estadístico y las aplicará
en diferentes situaciones y tipos de alimentos.
El estudiante aprenderá a elaborar un marco muestral.

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MATERIAL:
Una canasta de fresas, cerezas, frambuesas o moras
21 paquetes chicos de cacahuates (de la misma marca)
1 vernier
Papel milimétrico (3 hojas)
1 regla
1 calculadora
1 red de plástico o cualquier otro material
1 paquete chico de harina de trigo
1 balanza analítica
3 vasos de precipitados de 30 ml
1 vaso de precipitados de 250 ml
1 espátula
MÉTODO
1. Seleccione qué variable va a medir a la fruta de la canasta.
2. Proceda a extraer una muestra aleatoria de la fruta de la canasta, asegurándose de
obtener fruta de todas las partes de la caja; de la parte superficial, intermedia e
inferior, de un extremo, del centro y del otro extremo a fin de tener una buena
representación de la fruta seleccionada.
3. A cada una de las frutas seleccionadas realice la(s) mediciones que haya
determinado hacer. Para este fin coloque sobre la caja una retícula que le permita
identificar “lotes” o porciones y usando una tabla de números aleatorios obtenga
cuales frutas se deben seleccionar.
Si ud. devuelve cada fruta a la caja la población no se alterará y, por tanto, la
probabilidad de seleccionar cualquier muestra permanecerá inalterada; a este sistema
se le denomina “Muestreo con Reemplazo”. Pero si no reintegra la fruta una vez
medida, gradualmente se alterarán las probabilidades de selección de la muestra
(primero imperceptiblemente y poco a poco más grande) con lo que la medición
cambiará. A este método se le conoce como “Muestreo sin Reemplazo” y debe
usarse sólo en poblaciones grandes o cuando las mediciones a hacer repercuten en la
destrucción de la muestra.

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Una vez obtenida la muestra obtenga las siguientes estadísticas descriptivas básicas:
Total
Media o Promedio
Varianza
Desviación estándar
Rango de variación
En donde la Varianza se obtiene por la fórmula:
s2
= 1 [ ∑x2
- (∑x)2
]
n-1 n
y
s = √ s2
II. Obtenga una colección de paquetes de cacahuates de una sola marca, deben
existir al menos 21 paquetes (TODAS IGUALES) Ordénelas en una línea, simulando una
línea de producción.
Se formarán lotes de 3 latas cada uno, simulando, cada uno, un lote de embarque.
De cada lote se obtendrá un paquete, el cual se abrirá y se contará el número de cacahuates
que contiene.
Se procederá entonces a:
1.- Obtener una muestra piloto, la cual tiene por objeto darnos un conocimiento de
las características estadísticas de la población; esto se realiza de la siguiente forma: se
obtiene el número de cacahuates del primer y segundo paquete, introduzca los datos en la
calculadora y obtenga la media y la varianza, en el papel milimétrico realice una gráfica
como la siguiente:

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Varianza
Acumulada
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Unidades Muestrales
Repita lo mismo con la tercera unidad y así sucesivamente hasta completar las diez
unidades o bien hasta que la gráfica se estabilice. De manera esquemática la gráfica quedará
de la siguiente forma:
Varianza
Acumulada
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Unidades Muestrales
En el número de unidades en que se estabilice la gráfica (en el ejemplo) será la
muestra piloto, pues en ese momento se habrá eliminado el componente de varianza debido
al tamaño de muestra.
2.- Para obtener el tamaño de muestra óptimo (o definitivo) se aplicará la siguiente
fórmula:

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n’ = (1.96)2
(C.V.)2
d2
en donde:
n’ es una primera aproximación al tamaño de muestra; 1.96 es el valor de las tablas
de la distribución normal estándar para una significancia de 0.05; c.v. es el coeficiente de
variación de la población expresado como el porcentaje de la media de acuerdo a la fórmula:
c.v = S X 100
-
x
en la cual:
x y s son la media y la desviación estándar obtenidas a partir de la muestra piloto.
d’ es el error máximo de estimación que se desea tolerar expresado también como
porcentaje de la media:
d’ = d x 100
x
en la cual:
d es el máximo error que se pueda tolerar expresado en las unidades en las que se mide la
variable de interés.
BIBLIOGRAFIA
Cochran, W.C. 1982. Técnicas de Muestreo. Ed. C.E.C.S.A. México, 513pp.
Méndez, R., I., 1976. Conceptos muy Elementales de Muestreo con Énfasis en la
Determinación del Tamaño de Muestra. Comunicaciones Técnicas. Serie Azul No. 6
I.I.M.A.S., U.N.A.M. 24pp.
Raj, D., 1972. Sampling Theory. Ed. McGraw Hill, U.S.A. 122pp.

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Raj, D. 1979. La Estructura de las Encuestas por Muestreo. Fondo de Cultura
Económica, México, 234pp.
Scheaffer, R. L., W. Mendehalland, T. Ott, 1987. Elementos de Muestreo. Ed.
Grupo Editorial Iberoamericano, 325pp.
Zar, J. H. 1974. Biostatistical Analysis. Ed. Prentice Hall. Ingelwood, U.S.A.
620pp.