FCPT5S Analisis Quimico Alimentos

2 PRELIMINARES

Esta publicación se terminó de imprimir durante el mes de junio de 2012. Diseñada en Dirección Académica del Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora Blvd. Agustín de Vildósola; Sector Sur. Hermosillo, Sonora, México La edición consta de 250 ejemplares.

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE SONORA

Director General Mtro. Julio Alfonso Martínez Romero Director Académico Dr. Manuel Valenzuela Valenzuela Director de Administración y Finanzas C.P. Jesús Urbano Limón Tapia Director de Planeación Ing. Raúl Leonel Durazo Amaya ANÁLISIS QUÍMICOS DE ALIMENTOS Módulo de Aprendizaje. Copyright ©, 2011 por Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora todos los derechos reservados. Tercera edición 2012. Impreso en México. DIRECCIÓN ACADÉMICA Departamento de Desarrollo Curricular Blvd. Agustín de Vildósola, Sector Sur Hermosillo, Sonora. México. C.P. 83280

COMISIÓN ELABORADORA: Elaborador: Dante Alighieri Gutiérrez Cornejo Revisión Disciplinaria: Juana Inés López Rodríguez Corrección de Estilo: Myrna Leticia Robles Cárdenas Apoyo Metodológico: Nydia Gabriela Estrella Supervisión Académica:

Mtra. Luz María Grijalva Díaz Diseño: Joaquín Alfredo Rivas Samaniego Edición:

Cynthia Deyanira Meneses Avalos Coordinación Técnica: Claudia Yolanda Lugo Peñúñuri Diana Irene Valenzuela López Coordinación General: Dr. Manuel Valenzuela Valenzuela

3 PRELIMINARES

Ubicación Curricular

HORAS SEMANALES:

CRÉDITOS:

DATOS DEL ALUMNO

Nombre: _______________________________________________________________

Plantel: __________________________________________________________________

Grupo: _________________ Turno: _____________ Teléfono:___________________

E-mail: _________________________________________________________________

Domicilio: ______________________________________________________________

_______________________________________________________________________

COMPONENTE:

FORMACIÓN PARA EL TRABAJO

CAPACITACIÓN PARA EL

TRABAJO: GASTRONOMÍA Y NUTRICIÓN

4 PRELIMINARES

5 PRELIMINARES

Presentación ......................................................................................................................................................... 7 Mapa de asignatura .............................................................................................................................................. 8 BLOQUE 1: CONOCE EL MATERIAL Y LAS MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE

ALIMENTOS .................................................................................................................................... 9 Secuencia Didáctica 1: Conoce los instrumentos utilizados para analizar los alimentos ................................10 • Material de soporte .....................................................................................................................................12 • Material volumétrico ....................................................................................................................................14 • Material de uso específico ..........................................................................................................................17 • Aparatos de laboratorio ..............................................................................................................................19 Secuencia Didáctica 2: Conoce las medidas de seguridad en el laboratorio de alimentos ............................26 • Precauciones que deben tomarse en el laboratorio de análisis de alimentos .........................................26 • Las normas de seguridad en el laboratorio de alimentos .........................................................................27 • Primeros auxilios .........................................................................................................................................28 • Reactivos peligrosos...................................................................................................................................28 BLOQUE 2: ANÁLISIS QUÍMICO PROXIMAL ...................................................................................... 33 Secuencia Didáctica 1: Aprende a determinar la humedad contenida en los alimentos .................................34 • El agua en los alimentos .............................................................................................................................35 • Determinación de humedad .......................................................................................................................35 Secuencia Didáctica 2: Aprende a determinar las cenizas contenidas en los alimentos .................................40 • Las funciones de los minerales en el organismo humano ........................................................................42 • Determinación de cenizas ..........................................................................................................................42 Secuencia Didáctica 3: Aprende a determinar el contenido de grasas en los alimentos ................................45 • Definición de lípidos ...................................................................................................................................46 • Extracción de lípidos ...................................................................................................................................46 • Determinación de lípidos mediante el equipo Goldfisch ...........................................................................46 • Determinación de lípidos mediante el equipo Soxhlet ..............................................................................48 Secuencia Didáctica 4: Aprende a determinar el contenido de proteínas de los alimentos ............................53 • La función de las proteínas en el organismo humano ...............................................................................55 • Determinación de proteínas con el equipo Kjeldahl ..................................................................................55 BLOQUE 3: ANALISIS QUIMICO DE LA LECHE.................................................................................. 59 Secuencia Didáctica 1: Aprende a determinar la densidad de la leche ...........................................................60 • La leche es un alimento natural ..................................................................................................................62 • Métodos para detectar la adulteración de la leche....................................................................................62 • Determinación de la densidad de la leche mediante el densímetro .........................................................63 • Determinación de la densidad de la leche mediante el picnómetro .........................................................65 Secuencia Didáctica 2: Aprende a determinar el contenido de sólidos de la leche .........................................69 • La calidad de la leche .................................................................................................................................70 • Determinación de los sólidos totales de la leche ......................................................................................70 Secuencia Didáctica 3: Aprende a determinar la acidez total de la leche ........................................................73 • La acidez de la leche ..................................................................................................................................75 • Determinación de la acidez total de la leche .............................................................................................75

Índice

6 PRELIMINARES

BLOQUE 4: ANÁLISIS QUÍMICOS DE ALIMENTOS ENCURTIDOS Y CONSERVAS AZUCARADAS ...................................................................................................................................... 79 Secuencia Didáctica 1: Aprende a determinar el peso neto y escurrido de un alimento envasado ............... 80 • Cantidad de producto contenido en un envase ........................................................................................ 82 • Determinación del peso neto y escurrido de un alimento envasado ....................................................... 82 Secuencia Didáctica 2: Aprende a determinar el contenido de acidez volátil y sal de un alimento encurtido ............................................................................................................................................................ 86 • Productos encurtidos ................................................................................................................................. 88 • Determinación de acidez volátil en productos encurtidos ........................................................................ 88 • Determinación de sal en productos encurtidos ........................................................................................ 89 Secuencia Didáctica 3: Aprende a determinar el contenido de fruta en conservas azucaradas .................... 94 • Las frutas como alimentos......................................................................................................................... 96 • Determinación del contenido de fruta en conservas azucaradas ............................................................ 96 Bibliografía........................................................................................................................................................ 100

Índice (continuación)

7 PRELIMINARES

“Una competencia es la integración de habilidades, conocimientos y actitudes en un contexto específico”.

El enfoque en competencias considera que los conocimientos por sí mismos no son lo más importante, sino el uso que se hace de ellos en situaciones específicas de la vida personal, social y profesional. De este modo, las competencias requieren una base sólida de conocimientos y ciertas habilidades, los cuales se integran para un mismo propósito en un determinado contexto.

El presente Módulo de Aprendizaje de la asignatura Análisis Químicos de Alimentos, es una herramienta de suma importancia, que propiciará tu desarrollo como persona visionaria, competente e innovadora, características que se establecen en los objetivos de la Reforma Integral de Educación Media Superior que actualmente se está implementando a nivel nacional.

El Módulo de aprendizaje es uno de los apoyos didácticos que el Colegio de Bachilleres te ofrece con la intención de estar acorde a los nuevos tiempos, a las nuevas políticas educativas, además de lo que demandan los escenarios local, nacional e internacional; el módulo se encuentra organizado a través de bloques de aprendizaje y secuencias didácticas. Una secuencia didáctica es un conjunto de actividades, organizadas en tres momentos: Inicio, desarrollo y cierre. En el inicio desarrollarás actividades que te permitirán identificar y recuperar las experiencias, los saberes, las preconcepciones y los conocimientos que ya has adquirido a través de tu formación, mismos que te ayudarán a abordar con facilidad el tema que se presenta en el desarrollo, donde realizarás actividades que introducen nuevos conocimientos dándote la oportunidad de contextualizarlos en situaciones de la vida cotidiana, con la finalidad de que tu aprendizaje sea significativo.

Posteriormente se encuentra el momento de cierre de la secuencia didáctica, donde integrarás todos los saberes que realizaste en las actividades de inicio y desarrollo.

En todas las actividades de los tres momentos se consideran los saberes conceptuales, procedimentales y actitudinales. De acuerdo a las características y del propósito de las actividades, éstas se desarrollan de forma individual, binas o equipos.

Para el desarrollo del trabajo deberás utilizar diversos recursos, desde material bibliográfico, videos, investigación de campo, etc.

La retroalimentación de tus conocimientos es de suma importancia, de ahí que se te invita a participar de forma activa, de esta forma aclararás dudas o bien fortalecerás lo aprendido; además en este momento, el docente podrá tener una visión general del logro de los aprendizajes del grupo.

Recuerda que la evaluación en el enfoque en competencias es un proceso continuo, que permite recabar evidencias a través de tu trabajo, donde se tomarán en cuenta los tres saberes: el conceptual, procedimental y actitudinal con el propósito de que apoyado por tu maestro mejores el aprendizaje. Es necesario que realices la autoevaluación, este ejercicio permite que valores tu actuación y reconozcas tus posibilidades, limitaciones y cambios necesarios para mejorar tu aprendizaje.

Así también, es recomendable la coevaluación, proceso donde de manera conjunta valoran su actuación, con la finalidad de fomentar la participación, reflexión y crítica ante situaciones de sus aprendizajes, promoviendo las actitudes de responsabilidad e integración del grupo.

Nuestra sociedad necesita individuos a nivel medio superior con conocimientos, habilidades, actitudes y valores, que les permitan integrarse y desarrollarse de manera satisfactoria en el mundo social, profesional y laboral. Para que contribuyas en ello, es indispensable que asumas una nueva visión y actitud en cuanto a tu rol, es decir, de ser receptor de contenidos, ahora construirás tu propio conocimiento a través de la problematización y contextualización de los mismos, situación que te permitirá: Aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a ser y aprender a vivir juntos.

Presentación

8 PRELIMINARES

Análisis químicos de alimentos

Bloque 1

Conoce el material y las medidas de seguridad en el laboratorio de

alimentos.

Secuencia didáctica 1

Conoce los instrumentos utilizados

para analizar los alimentos.

Conoce las medidas de seguridad en el

laboratorio de alimentos.

Bloque 2

Análisis químico proximal.

Aprende a determinar la humedad contenida

en los alimentos.

Aprende a determinar las cenizas contenidas

en los alimentos.

Aprende a determinar el contenido de grasas

en los alimentos.

Aprede a determinar el contenido de

proteínas de los alimentos.

Bloque 3 Analisis quimico de la

leche.

Aprende a determinar la densidad de la

leche.

Aprende a determinar el contenido de sólidos

de la leche.

Aprende a determinar la acidez total de la

leche.

Bloque 4

Análisis químicos de alimentos encurtidos y conservas azucaradas.

Aprende a determinar el peso neto y

escurrido de un alimento envasado.

Aprende a determinar el contenido de acidez

volátil y sal de un alimento encurtido.

Secuencia didactica 3

Aprende a determinar el contenido de fruta

en conservas azucaradas.

Tiempo asignado: 4 horas

Conoce el material y las medidas de seguridad en el laboratorio de alimentos.

Competencias profesionales: Conoce el material y las medidas de seguridad en el laboratorio.

Unidad de competencia: Conoce los instrumentos más utilizados en el Laboratorio de Análisis de Alimentos y las Normas de Seguridad que te ayudan a prevenir accidentes.

Atributos a desarrollar en el bloque: - Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de

riesgo. - Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos

contribuye al alcance de un objetivo.

10 CONOCE EL MATERIAL Y LAS MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE ALIMENTOS

Secuencia didáctica 1. Conoce los instrumentos utilizados

para analizar los alimentos.

Inicio

Evaluación

Actividad: 1 Producto: Diagrama de relaciones. Puntaje:

Saberes

Conceptual Procedimental Actitudinal

Identifica el material de laboratorio.

Relaciona los nombres con las imágenes del material de laboratorio.

Comparte sus conocimientos con sus compañeros.

Autoevaluación C MC NC Calificación otorgada por el

docente

Recupera tus conocimientos adquiridos en los Laboratorios de Química y Biología relacionando los nombres con las imágenes de los instrumentos que se muestran.

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

A. Balanza granataria B. Tubo de ensaye C. Frasco gotero D. Aro E. Mehero de bunsen F. Pipeta G. Tripié H. Matraz Erlenmeyer I. Gradilla J. Pinzas K. Soporte universal L. Embudo M. Probeta N. Vaso de precipitados O. Bureta

Actividad: 1

11 BLOQUE 1

Evaluación

Actividad: 2 Producto: Sopa de letras. Puntaje:

Saberes

Identifica los nombres del material de laboratorio.

Descubre las palabras ocultas. Trabaja en forma ordenada y entrega sus trabajos a tiempo.

docente

En la siguiente sopa de letras, encuentra los nombres ocultos de seis instrumentos del laboratorio.

B A S M C C B E G O U V D N A G D P F

J J K S O Z D B F B A F K C Q Z X R M

U V A S O D E P R E C I P I T A D O S

J Q K T K A J M I B D Z C T Q Y K B N

N Z E B E R X U M P V D F Z J X B E K

Z A J F K R F V N X E T S O L R C T L

M R C E M B U D O K O T Z T K X E A D

U T J U J O A B C R T H A O M F F C G

O A T V M O P O Y A S N E E D O B U T

G M P N G R Z E R A O V E D N T Z H C

Actividad: 2

Desarrollo

Antes de aplicar alguna técnica de análisis a un alimento en el laboratorio, se requiere primeramente identificar los diferentes instrumentos y equipo utilizados, así como su uso y aplicación. Para lograr éste propósito, se presentan en ésta sección los utensilios y aparatos más utilizados en el laboratorio de análisis de alimentos. De acuerdo al uso de cada utensilio, se les puede clasificar como instrumentos de soporte, volumétricos y uso específico; mientras que los aparatos se desarrollaron para alguna aplicación muy particular.

Material de soporte. Los utensilios de soporte tienen la función de sujetar o sostener otros instrumentos de laboratorio. Los más importantes se ilustran en la siguiente tabla.

Nombre Figura Uso

Soporte universal

El soporte universal suele ser de metal, constituido por una larga varilla enroscada en una base. A él se sujetan los recipientes que se necesitan para realizar los montajes experimentales como el arreglo necesario para la determinación de acidez en la leche y productos encurtidos, cloruros en las carnes y proteínas en los alimentos.

Pinza de doble nuez

Esta pinza está formada por dos nueces, una se ajusta al soporte universal y la otra sirve para sujetar diversas herramientas, como argolla o pinzas. Se utilizan para el análisis de acidez en la leche y productos encurtidos, cloruros en las carnes y proteínas en los alimentos.

Pinzas para bureta

Como su nombre lo indica, estas pinzas se utilizan para sostener las buretas fijándolas al soporte universal mediante una doble nuez o tornillo de ajuste. Se utilizan para el análisis de acidez en la leche y productos encurtidos, cloruros en las carnes y proteínas en los alimentos.

Pinzas para tubo de ensayo

Cuando se calientan los tubos de ensayo, se utilizan éstas pinzas para evitar quemaduras como ocurre en el análisis de azúcares reductores.

13 BLOQUE 1

Pinzas para vaso de precipitados

Estas pinzas son las herramientas diseñadas para evitar quemaduras cuando se manipulan sustancias calientes en vasos de precipitados. Se usan en el análisis de grasas de los alimentos y acidez volátil en los productos encurtidos.

Pinzas para crisol

Estas pinzas tienen forma de tijeras grandes con el extremo adaptado para sostener un crisol. Están diseñadas para evitar quemaduras cuando se calienta una muestra de laboratorio a temperaturas elevadas, como en la determinación de humedad y cenizas.

Anillos o aros

Estos instrumentos se adaptan al soporte universal y sirven para sostener, matraces o vasos de precipitado que se van a calentar a fuego directo usando una malla de asbesto. También se utilizan para sostener diferentes tipos de embudos como en la determinación de sólidos totales en jugos de frutas y acidez volátil en alimentos encurtidos.

Malla de asbesto

Es una tela de alambre de forma cuadrada cuya parte central está recubierta de asbesto, con el objeto de lograr una mejor distribución del calor. Se utiliza para sostener utensilios que se van a calentar directamente a la flama. Se usa para la determinación de sólidos totales en jugos de frutas y acidez volátil en alimentos encurtidos.

Tripié

Es un instrumento de hierro con tres patas que se utiliza conjuntamente con una malla de asbesto para sostener los instrumentos que van a ser calentados. Se usa para la determinación de sólidos totales en jugos de frutas y acidez volátil en alimentos encurtidos.

Gradilla

La gradilla es una herramienta de laboratorio que se utiliza para sostener y almacenar gran cantidad de tubos de ensayo. Se fabrica de madera, plástico o metal; pero las más comunes son las de madera. Se utilizan para la determinación del contenido de azúcar en las conservas.

Material volumétrico. Los instrumentos volumétricos, como su nombre lo indica, se utilizan para medir volúmenes de sustancias líquidas. Los más comúnmente utilizados en el laboratorio de Análisis de Alimentos son los siguientes:

Nombre Figura Uso

Matraz volumétrico

Son matraces de vidrio que se utilizan para preparar soluciones valoradas. Se fabrican de diversas medidas como 50, 100, 200, 250, 500 y 1000 mililitros. Poseen una marca en el cuello que indica el aforo del matraz. Se utiliza en la determinación de acidez en la leche y productos encurtidos, cloruros en las carnes y proteínas en los alimentos.

Matraz Erlenmeyer

Es un frasco transparente de forma cónica que suele incluir algunas marcas. Por su forma es útil para mezclar sustancias agitando su contenido y para la evaporación controlada de líquidos. Se utilizan en la determinación del contenido de proteínas de los alimentos.

15 BLOQUE 1

Matraz balón

Es un frasco de vidrio de cuello largo y cuerpo esférico. Está diseñado para destilar líquidos, ya que se calienta uniformemente y su forma redondeada permite agitar o remover fácilmente su contenido. Se utilizan en la determinación del contenido de proteínas de los alimentos.

Vaso de precipitado

Son contenedores líquidos de forma cilíndrica y fondo plano. Normalmente se fabrican de vidrio y se utilizan para preparar o calentar sustancias y trasvasar líquidos. Llevan una escala graduada en mililitros para medir volúmenes, aunque no son muy precisos y se utilizan para el análisis de acidez en la leche y productos encurtidos, y cloruros en las carnes.

Probeta

La probeta es un utensilio diseñado para medir volumen en los líquidos. Está formado por un tubo de vidrio o plástico transparente con graduaciones. En la parte inferior está cerrado por una base que le sirve de soporte; mientras que la parte superior se encuentra abierta y posee un pico para verter los líquidos. Se utilizan en la determinación de almidón en embutidos y sólidos totales en la leche.

Pipeta

Estos utensilios se fabrican de vidrio y sirven para medir volúmenes pequeños. Las pipetas graduadas tienen una escala para medir distintos volúmenes de líquido; mientras que las pipetas volumétricas solo miden el volumen indicado en ellas. Se usan en el análisis de acidez de la leche y de azúcares reductores.

Bureta

Las buretas son tubos de vidrio largos que tienen una llave de paso en su parte inferior para verter cantidades variables de líquidos. Se utilizan para realizar mediciones volumétricas, ya que tienen una escala con pequeñas graduaciones que permite medir con exactitud el volumen líquido. Se utiliza en la determinación de acidez en la leche y productos encurtidos, cloruros en las carnes y proteínas en los alimentos.

Tubo de ensayo

El tubo de ensayo o tubo de prueba consiste en un pequeño tubo de vidrio con un extremo abierto y el otro cerrado y redondeado. Se utiliza para contener pequeñas muestras líquidas o realizar diferentes reacciones químicas, como en la determinación de azúcares reductores.

Frasco gotero

Es un recipiente de vidrio transparente o de color que cuenta con un gotero roscado en su parte superior. El gotero es un tubo hueco que termina su parte inferior en forma de cono y la parte superior está cerrado en con una perilla de goma. Se utiliza para verter pequeñas cantidades de líquido agregándolas gota a gota como en el análisis de acidez en la leche y productos encurtidos.

Pizeta

La pizeta, también llamada frasco lavador, es un recipiente de plástico con pico largo que se utiliza para contener algún solvente, como agua, etanol, metanol, hexano, etc. Se utiliza para lavar vasos de precipitado, tubos de ensayo, electrodos, etc. como en la determinación del PH de la leche.

17 BLOQUE 1

Material de uso específico. Los utensilios de uso específico son aquellos que solo se utilizan para realizar algunas operaciones para las cuales fueron diseñados. Los más importantes se muestran en la siguiente tabla.

Nombre Figura Uso

Cápsula de porcelana

Es un recipiente semiesférico de fondo plano que se utiliza para evaporar líquidos debido a su poca profundidad. También se utiliza para fundir algunos sólidos que poseen baja temperatura de fusión. Las cápsulas de porcelana se utilizan para la determinación de sólidos de la leche.

Crisol

El crisol es un utensilio de porcelana utilizado para fundir, quemar y calcinar sustancias. Se emplea para realizar análisis gravimétricos de las cenizas en los alimentos.

Desecador

El desecador se fabrica con paredes gruesas de vidrio y está provisto de una tapa con ajuste hermético. Se utiliza para mantener secas las muestras de laboratorio evitando la humedad del medio ambiente, como en la determinación de humedad y cenizas.

Mortero

Es un recipiente en forma de vaso ancho construido de porcelana o vidrio. Mediante una mano o pistilo del mismo material se pueden triturar, machacar y moler sustancias sólidas granuladas en el mortero. Se utiliza para analizar los cloruros en las carnes y el almidón en los embutidos.

Espátula

La espátula es una lámina plana que se encuentra unida a un mango de madera, plástico o metal. Se utiliza principalmente para tomar pequeñas cantidades de sustancias sólidas en polvo o granulares, como en la preparación de soluciones valoradas para la determinación de acidez.

Vidrio de reloj

El vidrio de reloj es una lámina circular de vidrio de forma cóncava-convexa. Se utiliza en el laboratorio para evaporar líquidos, como cubierta en los vasos de precipitados o para pesar sólidos corrosivos como el hidróxido de sodio que se utiliza en la preparación de soluciones valoradas para analizar la acidez total en alimentos encurtidos.

Mechero bunsen

Este dispositivo consta de una base con un tubo de metal corto y vertical conectado a una fuente de gas. El aire para la combustión entra por un orificio situado en la parte inferior del tubo y se controla mediante un collarín. El mechero proporciona una llama constante y sin humo que puede alcanzar hasta los 1500ºC. Se utiliza en el análisis del contenido de frutas en conservas.

Termómetro

El termómetro de vidrio sirve para medir la temperatura de las sustancias. En un extremo, tiene un pequeño depósito de mercurio comunicado a un capilar muy fino. Cuando aumenta la temperatura, el líquido se dilata y sube por el interior del capilar indicando la temperatura en la escala. Se utiliza para vigilar la temperatura de secado en la determinación de humedad de los alimentos.

19 BLOQUE 1

Embudo

Los embudos de laboratorio se fabrican de vidrio y sirven para transferir soluciones acuosas entre recipientes. También se pueden utilizar para filtrar sólidos en suspensión utilizando una hoja de papel filtro, como en la determinación de sólidos totales y pectinas en jugo de frutas.

Picnómetro

El picnómetro es un frasco con un cierre sellado de vidrio que dispone de un tapón provisto de un finísimo capilar, de tal manera que puede obtenerse un volumen con gran precisión. Esto permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio. Es muy útil en la determinación de densidad de la leche.

Aparatos de laboratorio. Los aparatos de laboratorio, son instrumentos que permiten realizar algunas operaciones específicas y sólo puede utilizarse para ello. Los más comunes son los siguientes:

Nombre Figura Uso

Balanza analítica

La balanza analítica es el instrumento utilizado para medir el peso de las sustancias. La exactitud de los resultados analíticos obtenidos depende de la precisión de éste instrumento. Es indispensable para la determinación de cenizas, humedad y grasas en los alimentos.

Balanza granataria

Es el aparato mecánico usado como auxiliar para pesar, ya que su precisión es menor que la balanza analítica. Tiene mayor capacidad que ésta y las mediciones se realizan con mayor rapidez y sencillez. Se utilizan para pesar muestras para la determinación de sólidos totales, contenido de fruta y contenido de pectinas en conservas azucaradas.

Placa calefactora

Estos aparatos se utilizan en el laboratorio para calentar vasos de precipitados y matraces con líquidos. La placa calefactora puede alcanzar hasta 450ºC de temperaturas y se fábrica de cerámica para resistir el ataque químico. Las placas calefactoras sirven para evaporar muestras a sequedad para el análisis de grasas en los alimentos.

Este aparato es un horno que se utiliza para la determinación de cenizas incinerando una muestra de alimento. Cuenta con resistencias eléctricas que pueden elevar la temperatura de su cámara interior hasta los 1000ºC, gracias a que está construida con cerámica refractaria.

Estufa de secado

La estufa de secado se utiliza en el laboratorio de análisis para la determinación de humedad en los alimentos. Es un horno eléctrico que elimina la humedad de las muestras por calentamiento durante 2 horas.

21 BLOQUE 1

Autoclave

Es un dispositivo que sirve para esterilizar material de laboratorio utilizando vapor de agua a elevadas presiones y temperaturas. Son fabricadas con gruesas paredes metálicas para soportar temperaturas de 134 °C y presiones de 200kPa.

Medidor de PH

Este potenciómetro se utiliza para medir el pH de una solución. Consiste en un par de electrodos que miden la diferencia de potencial que se desarrolla entre dos soluciones: la de la muestra y la del electrodo, como en la determinación del PH de la leche.

Extractor de grasas Goldfisch

Es un aparato utilizado para la determinación del contenido de grasas y aceites por extracción con solventes de una muestra de alimentos. Este equipo cuenta con seis unidades de extracción de grasas.

Digestor Kjeldahl

Es un aparato utilizado para la determinación de proteínas mediante el contenido de nitrógeno por el método Kjeldahl. Consta de unidades digestoras en la parte de abajo y unidades destiladoras en la parte de arriba.

Tomando como base el tema de los instrumentos y equipos utilizados en el laboratorio, relaciona los utensilios mostrados en la siguiente tabla con sus aplicaciones.

Utensilio usado para medir volumen en los líquidos. Está formado por un tubo de vidrio con graduaciones. Tiene un soporte que le sirve como base.

Son matraces de fondo plano que se utilizan para preparar soluciones valoradas. Tienen cuello largo con una marca que indica el aforo del matraz.

Es un horno que se utiliza para la determinación de cenizas incinerando muestras de alimentos. Está construida con cerámica refractaria y funciona con resistencias eléctricas que aumentan la temperatura hasta 1000ºC.

Aparato usado como auxiliar para pesar, ya que su precisión es menor que la balanza analítica. Tiene mayor capacidad que ésta y las mediciones se realizan con mayor rapidez y sencillez.

Actividad: 3

23 BLOQUE 1

Matraz de forma cónica que tiene algunas marcas para indicar el volumen. Debido a su forma es muy útil para mezclar diversas sustancias agitando su contenido.

Instrumento que sirve para calentar ya que proporciona una llama constante y sin humo que puede alcanzar hasta los 1500ºC. Consta de una base con un tubo de metal corto y vertical conectado a una fuente de gas.

Es una herramienta de laboratorio que se utiliza para sostener y almacenar tubos de ensayo. Se fabrica de madera, plástico o metal; pero las más comunes son las de madera.

Es un matraz de vidrio de cuerpo esférico. Sirve para destilar líquidos, ya que se calienta uniformemente y su forma redondeada permite agitar o remover fácilmente su contenido.

Son tubos de vidrio largos que tienen una válvula en su parte inferior para controlar la cantidad de líquido que se vierte. Tienen una escala con pequeñas graduaciones que permite medir con exactitud el volumen líquido.

Actividad: 3 (continuación)

Evaluación

Saberes

Identifica los instrumentos más comunes del laboratorio de alimentos.

Relaciona los instrumentos con sus características.

Muestra disposición para el trabajo colaborativo.

docente

Instrumento de precisión utilizado para medir el peso de las sustancias. La exactitud de los resultados depende del buen uso de éste instrumento.

Estos instrumentos se ajustan al soporte universal y mediante una malla de asbesto, sirven para sostener matraces o vasos de precipitado que se van a calentar con el mechero. También sirven para sostener embudos.

Son tubos delgados de vidrio que terminan en punta y sirven para medir volúmenes pequeños. Cuentan con una escala graduada para medir distintos volúmenes de líquido.

25 BLOQUE 1

Cierre

Evaluación

Actividad: 4 Producto: Crucigrama. Puntaje:

Saberes

Identifica los instrumentos de laboratorio.

Encuentra la respuesta adecuada. Muestra una actitud abierta, crítica y reflexiva.

docente

Con base en el conocimiento adquirido sobre el material de laboratorio, resuelve el siguiente crucigrama.

Actividad: 4

Secuencia didáctica 2. Conoce las medidas de seguridad

en el laboratorio de alimentos.

Inicio

Precauciones que deben tomarse en el laboratorio de análisis de alimentos.

Evaluación

Actividad: 1 Producto: Tabla de recuperación. Puntaje:

Saberes

Recupera los conocimientos adquiridos en cursos previos.

Describe y explica las precauciones que deben observarse en el laboratorio.

Participa activamente en la solución de los ejercicios.

docente

Recupera tus conocimientos adquiridos en los cursos previos de Química y Biología anotando las precauciones que deben observarse en el laboratorio para evitar accidentes.

Precaución Descripción Razón

Actividad: 1

27 BLOQUE 1

Desarrollo

La seguridad en el laboratorio depende, en gran parte, del comportamiento de las personas que manipulan los productos y utensilios, así como de la correcta aplicación de las normas de seguridad y del conocimiento de los productos utilizados. Para lograr un desempeño seguro de las actividades desarrolladas en el laboratorio se requiere conocer las normas de seguridad, los primeros auxilios para los accidentes más frecuentes y los reactivos peligrosos.

Las normas de seguridad en el laboratorio de alimentos.

Las normas de seguridad están relacionadas con las instalaciones del laboratorio. El local destinado para el laboratorio debe disponer del espacio suficiente para las mesas de trabajo, el equipo y los muebles para almacenamiento de material y reactivos químicos. También debe contar con dos puertas de fácil acceso para desalojo en caso de emergencia. Por otra parte, es importante la ventilación, para lo cual debe haber varias ventanas que permitan aerear rápidamente el local y además, contar con una campana extractora de gases para el desalojo de los vapores tóxicos. Es necesario que haya cuando menos, un extintor de incendios en un lugar próximo a la puerta y fuente lavaojos para usarse en caso de una emergencia por quemaduras con ácido o álcali. Las principales normas de seguridad que deben observarse en el trabajo de laboratorio para evitar accidentes son las siguientes:

1. La mesa de trabajo debe mantenerse siempre limpia. 2. No deben usarse las mesas para colocar bolsas ni prendas de vestir. 3. Nunca debe dejarse el material al borde de la mesa. 4. El material de desecho debe depositarse en los recipientes para basura. 5. En el laboratorio no se debe fumar ni consumir alimentos ni bebidas. 6. El laboratorio no es un lugar para juegos, se requiere concentración en el trabajo. 7. Se recomienda el uso de la bata de laboratorio para protegerse de las sustancias

químicas. 8. Las sustancias corrosivas que se desechan al desagüe, deben mezclarse con

agua corriente para diluirse. 9. Utilizar gafas de seguridad para proteger los ojos. 10. Utilizar las pinzas para evitar quemaduras con el material caliente. 11. No pipetear con la boca las soluciones químicas, utilizar la perilla. 12. Para diluir un ácido concentrado nunca le debemos agregar agua, sino al

contrario, debemos agregar lentamente el ácido al agua. 13. No utilizar mecheros para calentar sustancias que desprenden vapores

inflamables; utilizar placas calefactoras. 14. Si se calienta un tubo de ensayo, manejarlo con pinzas y dirigir la boca hacia donde no haya personas para

evitar quemaduras por proyección de líquido. 15. No se deben tocar y mucho menos probar las sustancias químicas. Deben lavarse las manos perfectamente

después del trabajo de laboratorio. 16. Cuando hay desprendimiento de vapores tóxicos, se debe de utilizar la campana de extracción para evitar su

inhalación. 17. Nunca deben mezclarse sustancias desconocidas, ya que puede resultar muy peligroso. 18. Se deben respetar los procedimientos de las prácticas de laboratorio. Si existe alguna duda, consultar con el

profesor.

Fuente lavaojos de emergencia.

Extintor de incendios.

Primeros auxilios. El botiquín de primeros auxilios debe colocarse en un lugar visible y debe contener cuando menos el siguiente material de curación: Algodón, gasa esterilizada, tijeras, tira de goma elástica para torniquete, banditas sanitarias, vendas, glicerina, agua oxigenada, tintura de yodo, vaselina, leche de magnesia, pomada para quemaduras, ácido acético al 1 %, bórax al 2 %, y bicarbonato de sodio al 1% .

Los accidentes más comunes que ocurren en el laboratorio son por cortes, quemaduras, salpicaduras en los ojos e ingestión de productos químicos. En caso de los cortes, se debe lavar con agua y jabón, aplicar agua oxigenada y cubrir con una gasa esterilizada o bandita curativa. Cuando se presenta una quemadura por calor, se debe aplicar una pomada y cubrir con una venda. Si la quemadura es producida por un ácido en la piel, se debe lavar con agua abundante, neutralizar con bórax y vendar. En caso de que se produzca una quemada con álcali, se debe lavar con agua abundante, neutralizar con ácido acético al 1%, secar, cubrir con pomada y vendar.

Cuando ocurren salpicaduras en los ojos con sustancias ácidas o alcalinas se deben irrigar abundantemente con la fuente lavaojos y enjuagar con bicarbonato de sodio al 1% (NaHCO3) en el caso de los ácidos, y con ácido bórico al 1 % (H3BO3) en el caso de los álcalis. Si ocurre la ingestión accidental de productos químicos, es necesario brindar al accidentado atención médica urgente; además, como primeros auxilios, se puede administrar leche de magnesia en el caso de ácidos corrosivos y solución de ácido acético al 1% en el caso de álcalis corrosivos. Nunca provocar el vómito.

Reactivos peligrosos. Para el manejo de sustancias químicas peligrosas, es necesario conocer sus características con el fin de tomar las precauciones necesarias. La clasificación oficial de estas sustancias es la siguiente:

a) Explosivos. Son sustancias y preparados que pueden explotar por efecto de una llama o que son más sensibles a los choques o la fricción que el dinitrobenceno.

b) Comburentes. Son las sustancias y preparados que pueden originar una reacción fuertemente exotérmica cuando se ponen en contacto con otras sustancias.

c) Inflamables. Son las sustancias y preparados que pueden inflamarse a temperatura ambiente, en presencia de aire y sin aporte de energía.

d) Tóxicos. Estas sustancias pueden producir graves riesgos de salud e incluso la muerte al ser inhaladas o ingeridas.

e) Nocivos. Corresponden a aquellas sustancias que pueden producir riesgos severos de salud al ser ingeridos o inhalados.

f) Corrosivos. Estas sustancias pueden destruir los tejidos vivos por contacto directo. g) Irritantes. Son las sustancias no corrosivas que por contacto repetido o prolongado producen una reacción

inflamatoria de la piel. h) Peligrosos para el medio ambiente. Se refiere a aquellas sustancias cuya utilización puede representar

riesgos inmediatos o futuros para el medio ambiente.

Botiquín de emergencia.

29 BLOQUE 1

La identificación de las sustancias químicas peligrosas se realiza mediante símbolos y pictogramas en las etiquetas del producto. Los más importantes son los siguientes:

Con base en la lectura de la seguridad en el laboratorio de alimentos, responde los siguientes cuestionamientos.

1. ¿De qué factores depende la seguridad en el laboratorio?

__________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cuáles son las características que debe reunir el local ocupado por el laboratorio?

__________________________________________________________________________________________________

Actividad: 2

Evaluación

Actividad: 2 Producto: Cuestionario. Puntaje:

Saberes

Conoce los principales aspectos de la seguridad en el laboratorio.

Responde las preguntas sobre la seguridad en el laboratorio.

Es ordenado al seguir un procedimiento.

docente

3. ¿Cuáles son los principales medicamentos que debe contener el botiquín del laboratorio?

_________________________________________________________________________________________________

4. ¿Cuáles son los accidentes más comunes que ocurren en el laboratorio y los primeros auxilios que deben

brindarse al accidentado?

_________________________________________________________________________________________________

5. Anota cinco de las normas de laboratorio que consideres más importantes para evitar accidentes.

_________________________________________________________________________________________________

31 BLOQUE 1

Evaluación

Saberes

Identifica las sustancias químicas peligrosas.

Encuentra la respuesta adecuada. Muestra una actitud abierta, crítica y reflexiva.

docente

Tomando como base las características de las sustancias químicas peligrosas de ésta secuencia didáctica, resuelve el siguiente crucigrama.

Actividad: 3

Cierre

Evaluación

Actividad: 4 Producto: Mapa mental. Puntaje:

Saberes

Identifica los conceptos relativos a la seguridad en el laboratorio.

Organiza y relaciona los conceptos de seguridad en el laboratorio de alimentos.

Cumple con puntualidad la entrega de los trabajos.

docente

Con base en la información contenida en esta secuencia didáctica, completa el siguiente mapa mental considerando los siguientes conceptos: Reactivos peligrosos, la seguridad en el laboratorio, campana extractora, normas de seguridad, primeros auxilios, instalaciones, tóxicos, buena ventilación, extintor de incendios, ducha lavaojos, no jugar ni correr, explosivos, ingestión de sustancias químicas, no comer ni fumar, quemaduras, corrosivos, botiquín, usar gafas de seguridad, usar pinzas para evitar quemaduras, irritantes, no tocar ni probar sustancias químicas, nocivos, cortes y salpicaduras en los ojos.

Actividad: 4

Análisis químico proximal.

Competencias profesionales: Asegura las condiciones de los alimentos empleando procesos de conservación acordes a las características

organolépticas para consumo. Preelabora alimentos utilizando técnicas culinarias acordes a la normatividad sobre manejo higiénico de alimentos.

Unidad de competencia: Determina la calidad de los alimentos aplicando el análisis químico proximal.

Atributos a desarrollar en el bloque: Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada uno de sus pasos

contribuye al alcance de un objetivo. Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas

preguntas. Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos

conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.

34 ANÁLISIS QUÍMICO PROXIMAL

Secuencia didáctica 1. Aprende a determinar la humedad

contenida en los alimentos.

Inicio

Evaluación

Saberes

Recupera los conocimientos adquiridos en cursos anteriores.

Responde correctamente las preguntas del cuestionario.

Reconoce la importancia del agua y los minerales en los alimentos.

docente

Tomando como base tus conocimientos previos de las asignaturas de Biología y Nutrición del Individuo Sano, responde las siguientes preguntas.

1. ¿A qué tipo de biomoléculas corresponde el agua y los minerales presentes en el organismo humano?

_________________________________________________________________________________________________

2. ¿Se puede considerar el agua como nutriente en los alimentos?, ¿por qué?

__________________________________________________________________________________________________

3. ¿Cuál es la importancia del agua en los organismos vivos?

__________________________________________________________________________________________________

4. ¿En cuántas formas se presenta el agua contenida en los alimentos?

__________________________________________________________________________________________________

5. ¿Cuáles son los minerales principales o macroelementos constituyentes del organismo humano?

__________________________________________________________________________________________________

6. ¿Cuáles son las funciones que desarrollan los minerales en el organismo humano?

__________________________________________________________________________________________________

7. ¿Cuáles son los alimentos que nos aportan los minerales necesarios para el organismo humano?

__________________________________________________________________________________________________

8. ¿Qué padecimientos son ocasionados por la deficiencia de minerales en la alimentación?

__________________________________________________________________________________________________

Actividad: 1

Leche adulterada

35 BLOQUE 2

Desarrollo

El agua en los alimentos. El análisis químico juega un papel muy importante para controlar la calidad de los alimentos. Al principio, los analistas de alimentos se preocupaban principalmente por su adulteración, mientras que en la actualidad, el trabajo rutinario desarrollado en los laboratorios de las industrias alimentarias se realiza para controlar la calidad de la materia prima, los materiales en proceso y el producto terminado; además, se puede utilizar para detectar la presencia de aditivos y contaminantes. El análisis químico proximal comprende la determinación de humedad, cenizas, grasas y proteínas principalmente. En esta primera secuencia didáctica, se estudian los métodos para la determinación de humedad y cenizas en los alimentos.

El agua está presente en los alimentos en forma combinada, adsorbida y libre. En la primera forma, el agua está unida químicamente formando hidratos, en la segunda está unida físicamente formando una monocapa superficial sobre los alimentos y en la tercera, se encuentra separada formando un componente libre que puede perderse fácilmente por evaporación o secado. Los alimentos son mezclas heterogéneas de varias sustancias, por lo que su contenido de agua puede presentarse en cualquiera de estas tres formas. Debido a esta situación, es difícil la determinación exacta del contenido total de agua de un alimento; sin embargo, para fines prácticos es suficiente el método de secado para la determinación de la humedad de un alimento. 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 un 95% en los alimentos naturales. Existen varias razones por las cuales es importante conocer la humedad presente en los alimentos: a) El agua, por encima de ciertos niveles, facilita el desarrollo de los microorganismos. b) Los materiales polvorientos como las harinas, la sal y el azúcar se aglomeran formando terrones en presencia de

humedad. c) El comprador de materias primas no desea adquirir agua en exceso. d) Las condiciones de almacenamiento de los granos, ya que les afecta la presencia de humedad.

Determinación de la humedad. Para el propósito del análisis de alimentos, se considera a la humedad como la pérdida de masa que sufre un material cuando se calienta a una temperatura cercana al punto de ebullición del agua durante el tiempo suficiente. El secado en estufa se basa en la pérdida de peso de la muestra por evaporación del agua; para esto se requiere que la muestra sea térmicamente estable y que no contenga cantidades significativas de compuestos volátiles.

Laboratorio de análisis de alimentos.

El material de laboratorio necesario para la determinación de humedad de una muestra de alimento por cada uno de los equipos de trabajo es el siguiente: a) 1 cápsula de porcelana b) 1 Estufa de secado c) 1 Balanza analítica d) 1 Desecador El procedimiento para llevar a cabo ésta determinación es el siguiente: 1. Ajusta la temperatura de la estufa de secado entre 100 y 105 °C

colocando un termómetro de mercurio cerca de la muestra para verificar ésta temperatura.

2. Calibra la balanza analítica ajustando a cero antes de realizar cualquier pesada.

3. Identifica una cápsula de porcelana vacía anotando el número de tu equipo de trabajo con lápiz en su parte inferior.

4. Pesa la cápsula vacía con cuidado y registra su peso exacto como P1. 5. Retira la cápsula de la balanza y agrégale 2 gramos aproximadamente de

algún alimento. 6. Pesa la cápsula con la muestra de alimento y registra su peso exacto

como P2. 7. Distribuye uniformemente la muestra en la cápsula para facilitar el proceso

de secado. 8. Coloca la cápsula con la muestra en la estufa y sécala durante un tiempo de cuatro horas. 9. Transcurrido este tiempo, retira la cápsula de la estufa utilizando las pinzas para evitar quemaduras. 10. Coloca la cápsula con la muestra seca dentro del desecador con cuidado. 11. Espera hasta que la muestra alcance la temperatura del ambiente. 12. Retira la cápsula con la muestra del desecador y pésala nuevamente. 13. Registra su peso exacto como P3. 14. Calcula el porcentaje de humedad de la muestra utilizando la siguiente fórmula:

Estufa de secado

37 BLOQUE 2

Evaluación

Actividad: 2 Producto: Práctica de laboratorio. Puntaje:

Saberes

Aprende a determinar la humedad.

Realiza los pasos del procedimiento.

Es ordenado y cuidadoso al realizar la práctica.

docente

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio el contenido de humedad de un alimento siguiendo el procedimiento descrito anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación del contenido de humedad de una muestra de _____________________________________

Observación Valores (gramos)

Peso de la cápsula vacía (P1)

Peso de la cápsula con la muestra húmeda (P2)

Peso de la cápsula con la muestra seca (P3)

Pérdida en peso de la muestra (P2 – P3)

Peso de la muestra de alimento (P2-P1)

% de humedad de la muestra de alimento 𝑃2− 𝑃3

𝑃2−𝑃1 ( )

Comenta los resultados que obtuviste en la práctica de laboratorio.

_________________________________________________________________________________________________

Anota tus conclusiones al comparar los resultados que obtuviste con los valores normales:

_________________________________________________________________________________________________

Actividad: 2

Cierre

Evaluación

Saberes

Comprende el tema de humedad de los alimentos.

Responde correctamente las preguntas del cuestionario.

Participa activamente en la solución de los ejercicios.

docente

Tomando como base la información contenida en esta secuencia didáctica, responde los siguientes cuestionamientos.

1. ¿Cuáles son las principales aplicaciones de los análisis químicos de alimentos en la industria?

_________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué tipos de análisis de alimentos comprende el análisis proximal?

_________________________________________________________________________________________________

3. ¿Cuáles son las formas que presenta el agua contenida en los alimentos?

_________________________________________________________________________________________________

4. Anota dos razones por las cuales es importante conocer el contenido de agua de los alimentos.

_________________________________________________________________________________________________

5. ¿Cuál es el principio físico que se aplica para la determinación de humedad mediante la estufa?

_________________________________________________________________________________________________

6. ¿Por qué es necesario el enfriamiento de la cápsula con la muestra antes de pesarla?

_________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

Actividad: 3

39 BLOQUE 2

Evaluación

Actividad: 4 Producto: Diagrama de flujo. Puntaje:

Saberes

Identifica las etapas del procedimiento.

Ordena las etapas del procedimiento.

Trabaja en forma segura y ordenada.

docente

Tomando como base la práctica que realizaste anteriormente, desarrolla el diagrama de flujo para la determinación de humedad en una muestra de alimento.

Actividad: 4

Secuencia didáctica 2. Aprende a determinar las cenizas

contenidas en los alimentos.

Inicio

Evaluación

Saberes

Recupera los conocimientos. Responde correctamente. Reconoce la importancia de los minerales.

docente

En base a tus conocimientos previos de las asignaturas de Biología y Nutrición del Individuo Sano, responde las siguientes preguntas.

1. ¿Cuáles son los minerales considerados como bioelementos indispensables para la vida?

__________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cuáles son los minerales traza que requiere el organismo humano?

__________________________________________________________________________________________________

3. ¿Qué porcentaje del peso corporal humano representan los minerales?

__________________________________________________________________________________________________

4. ¿Cuáles son las principales funciones que desarrollan los minerales en el organismo humano?

__________________________________________________________________________________________________

5. ¿Son más importantes las vitaminas que los minerales en el funcionamiento del organismo humano? ¿Por

__________________________________________________________________________________________________

6. ¿Cuáles son las principales fuentes de minerales para el organismo humano?

__________________________________________________________________________________________________

Actividad: 1

41 BLOQUE 2

Evaluación

Saberes

Recupera los conocimientos. Relaciona correctamente. Reconoce la importancia de los minerales.

docente

En base a tus conocimientos previos de las asignaturas de Biología y Nutrición del Individuo Sano, relaciona ambas columnas colocando la letra correcta en el paréntesis. A. Es un componente de la hidroxiapatita ósea, forma parte de los ácidos

nucleicos, fosfolípidos, fosfoproteínas y participa en los enlaces fosfato de energía.

( ) Calcio

B. Es uno de los componentes de la hemoglobina, mioglobina, citocromos y múltiples enzimas. La anemia por su deficiencia nutricional es la más extendida en el mundo, la cual genera fatiga, disminución de la productividad y desarrollo cognitivo desbalanceado.

( ) Flúor

C. Una ingestión adecuada de éste mineral es capaz de reducir el riesgo de caries dentales y no generar efectos colaterales. Se recomienda la ingestión de 2 a 3 miligramos diarios en los adultos.

( ) Yodo

D. Es un componente importante de las hormonas tiroideas que regulan el metabolismo humano. Una deficiencia severa puede comprometer el desarrollo cognitivo de niños y generar bocio en adultos.

( ) Hierro

E. Mineral que participa en la construcción y mantenimiento de huesos y dientes, además, interviene en la contracción de los músculos y en la regulación de los latidos cardíacos.

( ) Fósforo

Actividad: 2

Desarrollo La ceniza de un alimento es un término analítico que sirve para referirse al residuo inorgánico que queda después de calcinar la materia orgánica. Representa el contenido mineral del alimento, es decir el conjunto de nutrientes elementales que están presentes en la muestra. Las cenizas normalmente, no son las mismas sustancias inorgánicas presentes en el alimento original, debido a las pérdidas por volatilización o a las interacciones químicas entre los constituyentes. En las cenizas vegetales predominan los derivados de potasio y en las 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.

La determinación de cenizas es un método sencillo mediante el cual toda la materia orgánica se oxida en ausencia de flama a una temperatura que fluctúa entre los 550 y los 600°C. Sirve para conocer la calidad de ciertos alimentos, por ejemplo el grado de refinamiento de la harina, las adulteraciones en jugos y bebidas y para diferenciar entre un vinagre sintético y un vinagre de frutas. La mayoría de los productos de uso común, como la leche, carne, huevos, contienen de 0.5 a 1 % de cenizas totales. Las grasas y aceites puros no contienen prácticamente cenizas.

Las funciones de los minerales en el organismo humano. Los minerales cumplen en el organismo funciones plásticas y reguladoras. El calcio, el fósforo y el magnesio cumplen funciones plásticas formando parte del esqueleto los cartílagos y los dientes; mientras que el hierro forma parte de la hemoglobina.

La función reguladora de los minerales se manifiesta en el control de la presión osmótica a través de las membranas celulares, mantienen la reacción alcalina, neutra o ácida de los tejidos, activan los procesos enzimáticos de la absorción y metabolismo e intervienen en el sistema nervioso regulando la excitabilidad y contractibilidad muscular. El calcio tiene como primera función la coagulación sanguínea, luego la osificación de los huesos y dientes. El 98 % de los huesos está formado por el calcio bajo la forma de compuestos insolubles y el 2 % se encuentra en los tejidos blandos y fluidos. El fósforo se absorbe fácilmente, las 3/4 partes se encuentran en esqueletos y dientes, la otra parte en las nucleoproteínas, fosfolípidos y humores.

Determinación de cenizas. El material de laboratorio necesario para la determinación de cenizas de una muestra de alimento es el siguiente: a) 1 Crisol de porcelana b) 1 Pinza para crisol c) 1 Balanza analítica d) 1 Mufla e) 1 Desecador El procedimiento para llevar a cabo ésta determinación es el siguiente: 1. Enciende la mufla y ajusta su temperatura a 600ºC. 2. Calibra la balanza analítica ajustando a cero antes de realizar cualquier pesada. 3. Identifica el crisol de porcelana anotando el número de tu equipo de trabajo con lápiz en su parte inferior. 4. Pesa el crisol vacío con cuidado y registra el peso exacto como P1. 5. Retira el crisol de la balanza y agrégale 2 gramos aproximadamente de algún alimento. 6. Pesa el crisol con la muestra de alimento y registra su peso exacto como P2. 7. Utilizando las pinzas, coloca con cuidado el crisol con la muestra en la mufla teniendo precaución de no

quemarse.

43 BLOQUE 2

8. Incinera la muestra durante dos horas. 9. Una vez transcurrido éste tiempo, apaga la mufla, abre la compuerta y retira el crisol con las pinzas. 10. Maneja con cuidado el crisol ya que se encuentra muy caliente. 11. Coloca el crisol en el desecador hasta que se enfríe a temperatura ambiente. 12. Registra el peso exacto del crisol con las cenizas como P3. 13. Calcula el porcentaje de cenizas de la muestra utilizando la siguiente fórmula:

3− 1

2− 1 ( )

Evaluación

Saberes

Aprende a determinar las cenizas.

docente

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio el contenido de cenizas de un alimento siguiendo el procedimiento descrito anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación del contenido de cenizas de una muestra de __________________________________________

Peso del crisol vacío (P1)

Peso del crisol con la muestra de alimento (P2)

Peso del crisol con la muestra incinerada (P3)

Peso de las cenizas (P3 – P1)

Peso de la muestra de alimento (P2-P1)

% de cenizas de la muestra de alimento 𝑃3− 𝑃1

𝑃2−𝑃1 ( )

________________________________________________________________________________________________

Actividad: 3

Cierre

Evaluación

Saberes

Realiza sus trabajos con orden y limpieza.

docente

Tomando como base el procedimiento que seguiste para la determinación de cenizas, ordena las operaciones mostradas en las figuras colocando los números del 1 al 6

( ) Pesar crisol y muestra

( ) Sacar la muestra de mufla

( ) Identificar el crisol

( ) Enfriar el crisol

( ) Precalentar la mufla

( ) Pesar crisol con cenizas

( ) Agregar la muestra

( ) Incinerar la muestra

( ) Pesar el crisol vacío

Actividad: 4

45 BLOQUE 2

Secuencia didáctica 3. Aprende a determinar el contenido

de grasas en los alimentos.

Inicio

Evaluación

Saberes

Recupera los conocimientos. Responde correctamente. Reconoce la importancia de los lípidos o grasas.

docente

En base a tus conocimientos previos de las asignaturas de Biología y Nutrición del Individuo Sano, responde las siguientes preguntas.

1. ¿Cuáles son los principales compuestos orgánicos o biomoléculas que requiere el organismo humano para sobrevivir?

__________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué funciones desarrollan los lípidos o grasas en el organismo humano?

__________________________________________________________________________________________________

3. ¿Qué consecuencias puede tener en el organismo humano el exceso de lípidos o grasas?

__________________________________________________________________________________________________

4. ¿Cuáles son los elementos químicos que constituyen a los lípidos o grasas?

__________________________________________________________________________________________________

5. ¿Cuáles son las características físicas que permiten diferenciar a los lípidos de otras sustancias orgánicas?

__________________________________________________________________________________________________

6. ¿Cuáles son las principales fuentes de lípidos para el organismo humano?

__________________________________________________________________________________________________

Actividad: 1

Desarrollo

Definición de lípidos. Los lípidos son las mezclas de los ésteres formados por la combinación de la glicerina con los ácidos grasos. Se les denomina grasas cuando se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente y aceites cuando se encuentran en estado líquido. Son los nutrientes de mayor valor energético, ya que proporcionan al organismo humano el doble de la energía que los glúcidos o las proteínas.

El consumo excesivo de grasas principalmente las de origen animal, incrementa el riesgo de padecer enfermedades como la obesidad y los trastornos cardiacos, ya que se acumulan en el tejido adiposo, alrededor del corazón, los riñones y el hígado.

Extracción de lípidos. Los lípidos se caracterizan por ser sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgánicos como el éter, cloroformo y benceno. Esta propiedad es el fundamento de los métodos para la determinación de grasas en los alimentos. Normalmente, el proceso comprende las siguientes etapas: a) El solvente se vaporiza mediante una

placa caliente y luego se condensa para hacerlo pasar a través de la muestra de alimento.

b) Las grasas contenidas en la muestra de alimento son disueltas y arrastradas continuamente por el solvente hasta

extraerlas totalmente.

c) Al concluir el tiempo de extracción, se evapora el solvente y las grasas permanece en el recipiente colector. El producto obtenido se llama extracto etéreo el cual contiene triglicéridos, fosfolípidos, lecitinas, esteroles, ceras, ácidos grasos libres, carotenos, clorofilas y otros pigmentos.

Los equipos más utilizados para la determinación de grasas en los alimentos por extracción con solventes son de dos tipos: Equipo Goldfisch de extracción continua y equipo Soxhlet de extracción intermitente.

Determinación de lípidos mediante el equipo Goldfisch. En el extractor de grasa Goldfisch de la figura, la muestra se coloca entre el solvente hirviendo en un vaso de precipitado y una superficie fría para condensar los vapores. Los materiales y reactivos necesarios para la determinación del extracto etéreo con éste equipo son los siguientes: a) Campana de extracción de vapores. b) Aparato extractor de grasa Goldfisch. c) Balanza analítica. d) Dedal de celulosa o porcelana. e) Portadedal. f) Tubo colector. g) Anillo de sujeción.

Equipo Goldfisch para extraer grasas

47 BLOQUE 2

h) Vaso de Goldfisch. i) Probeta de 50 mililitros. j) Pinzas. k) Papel filtro Wathman No. 40. l) Trozo de algodón. m) Termómetro. n) Desecador. o) Guantes de asbesto. p) Sulfato de sodio anhidro. q) Éter de petróleo. El procedimiento comprende los siguientes pasos: 1. Lava perfectamente el vaso Goldfisch y sécalo en la estufa a 100ºC. 2. Enfría el vaso en el desecador e identifícalo con el número de tu equipo. 3. Pesa el vaso en la balanza analítica y registra su peso exacto como P1. 4. Pesa un disco de papel filtro en la balanza. Anota su peso exacto como P2. 5. Agrega aproximadamente 2 gramos de muestra molida al papel filtro y pésalo. Anota su peso exacto como P3. 6. Mezcla la muestra con una pequeña cantidad de sulfato de sodio anhidro. Envuélvela en el papel filtro formando

un cartucho cuidando que no se tire ni escape nada. 7. Introduce el cartucho de papel filtro dentro del dedal y tápalo con un trozo de algodón. 8. Coloca el dedal en el portadedal que se encuentra cerca de la boquilla del condensador del extractor Goldfisch. 9. Mide 40 mililitros de éter de petróleo en una probeta y colócalos en el vaso de extracción de Goldfisch (C). 10. Inserte el vaso de extracción dentro del anillo de sujeción. 11. Toma el vaso de Goldfisch con la mano izquierda y sujétalo a la cabeza del condensador enroscando el anillo de

sujeción (B) con la mano derecha. 12. Eleva la platina (D) girando el tornillo (E) que se encuentra en la parte inferior del aparato de Goldfisch para

ponerla en contacto con el vaso de extracción. 13. Abre la llave de paso del agua (G) colocada en el extremo superior izquierdo del aparato para enfriar el sistema

de condensación del extractor. 14. Enciende la platina girando el botón de encendido (I) del frente del aparato. 15. Enciende el interruptor principal (H) localizado en el lado derecho del aparato. 16. Cierra la campana de extracción de vapores y enciende el ventilador. 17. Una vez iniciada la ebullición del solvente, revisa que el ritmo de goteo sea de 5-6 gotas por segundo. Si es mayor

o menor, ajusta la temperatura de la platina. 18. Extrae la grasa durante un tiempo de 4 a 5 horas vigilando que el nivel del solvente se mantenga constante. 19. Si hay fugas de solvente, reponer el faltante y ajustar el anillo de sujeción (B). 20. Cuando haya concluido el tiempo de extracción, apaga la resistencia y baja la platina caliente cubriéndola con la

placa de protección. 21. Utilizando los guantes de asbesto, toma con la mano izquierda el vaso de Goldfisch (C) y con la derecha afloja el

anillo de sujeción (B). 22. Retira con cuidado el vaso de Goldfisch (C) colocándolo sobre la placa de protección. 23. Retira el portadedal con su contenido y sustitúyelo por un tubo colector limpio y seco. 24. Vuelva a colocar el vaso de Goldfisch ajustándolo con el anillo de sujeción. 25. Quita la placa protectora y levanta la platina hasta tocar el vaso de Goldfisch. 26. Enciende la resistencia para reiniciar la ebullición del solvente. El éter destilado se recupera dentro del tubo

colector y se vuelve a utilizar. 27. Cuando se termine de evaporar el solvente, baja la platina y desmonta el vaso de Goldfisch usando los guantes

de asbesto para evitar quemaduras. Retira el anillo de sujeción. 28. Voltea el soporte (F) sobre la platina y coloca el vaso de Goldfisch inclinado sobre el soporte para evaporar los

restos de solvente. 29. Coloca el vaso de Goldfisch en el desecador para enfriarlo hasta la temperatura ambiente. 30. Finalmente, pesa el vaso de Goldfisch con la grasa obtenida y registra su peso exacto como P4. 31. Calcula el porcentaje de grasa cruda en la muestra con la fórmula:

Determinación de lípidos mediante el equipo Soxhlet. La extracción Soxhlet es el método oficial para la determinación de grasas en muestras sólidas de alimentos; a diferencia del equipo Goldfisch, éste equipo realiza la extracción de grasas de manera intermitente. Con este procedimiento, la muestra finamente molida se coloca en el cartucho dentro de la cámara de extracción, se calienta el solvente en el matraz y sus vapores condensados gotean sobre el cartucho extrayendo las grasas de la muestra. Cuando el solvente acumulado en la cámara de extracción supera el nivel del sifón, regresa al matraz de ebullición. Este proceso se repite hasta que se completa la extracción de grasa de la muestra. Algunas de las ventajas del extractor Soxhlet son las siguientes:

La muestra se pone contacto varias veces con solvente fresco. Debido a que el solvente se mantiene caliente, aumenta la solubilidad de

las grasas.

No se requiere filtración después de la extracción. La metodología es muy simple. En la figura se puede observar que el equipo de extracción consta de tres partes: el refrigerante, la cámara de extracción Soxhlet y el matraz balón.

Adicionalmente se requiere de agua de enfriamiento, placa calefactora y medios de soporte. Debido a que el éter es un solvente volátil e inflamable, el arreglo completo debe colocarse dentro de una campana con extractor para evitar riesgos de explosión.

Los materiales y reactivos para la determinación del extracto etéreo con éste equipo son los siguientes: a) Campana de extracción de vapores. b) Soporte universal. c) Placa calefactora. d) Desecador. e) Cámara de extracción Soxhlet. f) Refrigerante. g) Matraz balón. h) Vaso de precipitado de 100 ml. i) Probeta de 50 ml. j) 2 pinzas. k) 2 nueces. l) Embudo. m) Guantes de asbesto. n) Papel filtro Wathman No. 40. o) Éter etílico. p) Algodón.

Equipo Soxhlet para extraer grasas

49 BLOQUE 2

El procedimiento comprende los siguientes pasos:

1. Lava perfectamente un matraz balón y sécalo en la estufa a 100ºC.

2. Enfría el matraz en el desecador e identifícalo con el número de tu equipo.

3. Pesa el matraz en la balanza analítica y registra su peso exacto como P1.

4. Pesa un disco de papel filtro en la balanza. Anota su peso exacto como P2.

5. Agrega aproximadamente 2 gramos de la muestra molida al papel filtro y pésalo. Anota su peso exacto como P3.

6. Envuelve la muestra en el papel filtro formando un cartucho cuidando que no se tire ni escape nada.

7. Tapa el cartucho con un trozo de algodón e introdúcelo en la cámara de extracción Soxhlet.

8. Conecta el refrigerante, la cámara de extracción y el matraz como se muestra en la figura.

9. Bajo la campana de extracción, coloca el arreglo sobre una placa calefactora y sujétalo al soporte universal utilizando las pinzas.

10. Mide con la probeta 50 mililitros de éter etílico y agrégalos por la parte superior del refrigerante utilizando el embudo. Tapa el refrigerante con un trozo de algodón.

11. Abre la válvula del agua de enfriamiento del refrigerante y verifica que fluye libremente.

12. Enciende la parrilla calefactora, cierra la campana de seguridad y enciende el ventilador para iniciar el proceso de extracción.

13. Extraer durante 4 horas ajustando el calor de la placa calefactora para obtener una velocidad de condensación de 2 a 3 gotas por segundo.

14. Al finalizar el tiempo de extracción, abre la campana, apaga la placa calefactora y retira con cuidado el matraz y la cámara de extracción Soxhlet. Utiliza los guantes de asbesto para evitar quemaduras.

15. Retira el cartucho de la cámara de extracción y arma de nuevo el equipo como lo hiciste anteriormente.

16. Coloca un vaso de precipitado de 100 ml. bajo la válvula de la cámara de extracción y ábrela para recuperar el solvente.

17. Enciende la placa calefactora y cierra la campana de seguridad.

18. Vigila la recuperación del solvente en el vaso de precipitado hasta que se evapore totalmente.

19. Abre la campana de seguridad y vacía el solvente recuperado en otro recipiente.

20. Con cuidado desmonta y retira el equipo de extracción, dejando el matraz balón sobre la placa calefactora.

21. Cierra la campana de seguridad y evapora los restos de solvente del matraz cuidando que no se queme la grasa.

22. Cuando se haya evaporado todo el solvente, abre la campana, apaga la placa calefactora y coloca el matraz en el desecador para que se enfríe.

23. Pesa el matraz con la grasa obtenida en la balanza analítica. Registra su peso exacto como P4.

24. Calcula el porcentaje de grasa cruda en la muestra con la fórmula:

Evaluación

Saberes

Identifica los conceptos. Encuentra la respuesta adecuada. Muestra una actitud abierta, crítica y reflexiva.

docente

Tomando como base la información de los métodos para la determinación de grasas en los alimentos, resuelve el siguiente crucigrama.

Actividad: 2

51 BLOQUE 2

Evaluación

Saberes

Aprende a determinar las grasas.

docente

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio el extracto etéreo de una semilla oleaginosa mediante uno de los procedimientos descritos anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación del extracto etéreo de una muestra de ________________________________________________

Peso del recipiente vacío (P1)

Peso del disco de papel filtro (P2)

Peso del papel filtro con la muestra (P3)

Peso del recipiente con la grasa obtenida (P4)

Peso de la grasa obtenida (P4-P1)

Peso de la muestra de semilla (P3 – P2)

% de extracto etéreo en la muestra de semilla = 𝑃4− 𝑃1

𝑃3−𝑃2 ( )

Comenta los resultados que lograste y las observaciones que realizaste en la práctica de laboratorio.

__________________________________________________________________________________________________

Actividad: 3

Cierre

Evaluación

Saberes

docente

Con base en la información contenida en esta secuencia didáctica, ordena las siguientes etapas desarrollando el diagrama de flujo para la determinación de grasas en los alimentos: Evaporar el solvente de la grasa, empacar la muestra en el papel filtro, enfriar recipiente caliente con la grasa, pesar la muestra, calcular el contenido de grasa, pesar el recipiente vacío, recuperar el solvente, pesar recipiente frio con la grasa, extraer la grasa de la muestra.

Determinación del contenido de grasa en los alimentos

Actividad: 4

53 BLOQUE 2

Secuencia didáctica 4. Aprende a determinar el contenido

de proteínas de los alimentos.

Inicio

Lee con atención el siguiente artículo y responde las preguntas que se te plantean.

El Kwashiorkor

La deficiencia de proteínas es una causa importante de enfermedad y muerte en el tercer mundo. Juega un papel importante en la enfermedad conocida como kwashiorkor. Las guerras, las hambrunas y la sobrepoblación aumentan la desnutrición por deficiencia de proteínas en la alimentación humana. La malnutrición proteico calórica afecta a 500 millones de personas y más de 10 millones anualmente. El kwashiorkor es una enfermedad de los niños debida a la ausencia de nutrientes, como las proteínas en la dieta. Cuando un niño nace, recibe ciertos aminoácidos esenciales para el crecimiento a través de la leche materna, pero cuando es destetado, si la dieta que reemplaza a la leche materna tiene un alto contenido de carbohidratos y es deficiente en proteínas, los niños pueden desarrollar kwashiorkor. Los síntomas del kwashiorkor incluyen abombamiento abdominal, coloración rojiza del cabello y despigmentación de la piel. El abdomen abombado se debe a la retención de líquidos debido a la ausencia de proteínas en la sangre.

Generalmente, la enfermedad puede ser tratada añadiendo a la comida alimentos energéticos y proteínas; sin embargo, la letalidad puede ser tan alta como del 60% y puede haber secuelas a largo plazo como niños con baja estatura, y en casos severos, desarrollo de retraso mental. Existen varias explicaciones para el desarrollo del Kwashiorkor que no dejan de ser controvertidas. Se acepta que la deficiencia de proteínas, en combinación con la falta de energía y micronutrientes en la dieta son muy importantes pero no son los únicos factores. El trastorno es muy parecido a la deficiencia de nutrientes indispensables como el hierro, el ácido fólico, el yodo, el selenio y la vitamina C. La deficiencia de nutrientes y antioxidantes exponen al estrés y a la mayor susceptibilidad de padecer infecciones.

Actividad: 1

Niña nigeriana con Kwashiorkor

Evaluación

Saberes

Recupera tus conocimientos. Responde correctamente. Reconoce la importancia de las proteínas.

docente

1. ¿Qué es el Kwashiorkor?

___________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cuáles son los síntomas de esta enfermedad?

_________________________________________________________________________________________________

3. ¿Qué tratamiento se recomienda para combatir esta enfermedad?

_________________________________________________________________________________________________

4. ¿Cuáles son las consecuencias o secuelas de ésta enfermedad?

_________________________________________________________________________________________________

5. ¿Qué son las proteínas?

_________________________________________________________________________________________________

6. ¿Qué funciones desarrollan las proteínas en el organismo humano?

_________________________________________________________________________________________________

7. ¿Cuáles son las principales fuentes de proteínas en la alimentación humana?

_________________________________________________________________________________________________

55 BLOQUE 2

Desarrollo

La función de las proteínas en el organismo humano. Las proteínas son biomoléculas formadas por largas cadenas lineales de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos entre los grupos carboxilo y amino. La secuencia de los aminoácidos está codificada en su gen mediante el código genético. Las proteínas desempeñan un papel fundamental en la vida ya que son indispensables para el crecimiento y desarrollan una gran cantidad de funciones en el organismo, por lo cual se requieren al menos 0.8 gramos de proteínas por kg al día. Existen varios aminoácidos esenciales que el organismo no los puede sintetizar, como la lisina, metionina, treonina y triptófano; por lo cual deben suministrarse en la dieta diaria ya que son los factores limitantes para logra una buena nutrición. Además de su importancia nutritiva, las proteínas juegan un papel importante en las propiedades organolépticas de los alimentos, ya que influyen en la textura y en el sabor cuando se combinan con los carbohidratos y los lípidos. Un método absoluto para conocer el contenido proteínico de los alimentos consiste en el aislamiento y pesado de la proteínas; sin embargo, éste método sólo se aplica a las investigaciones bioquímicas ya que es impráctico para el análisis de alimentos. En éste caso es deseable saber el contenido proteico total formado por la mezcla compleja de las proteínas contenidas en el alimento. Debido a que las proteínas son el único nutriente de los alimentos que contiene nitrógeno, la determinación de éste elemento en una muestra sirve para estimar su contenido proteínico. En promedio, el nitrógeno representa el 16 % de la masa total de la proteína, es decir, en 6.25 gramos de proteína hay 1 gramo de nitrógeno. Por éste motivo, el factor 6.25 se utiliza para calcular la cantidad de proteína en una muestra cuando se ha determinado su contenido de nitrógeno.

Determinación de proteínas con el equipo Kjeldahl. En el año de 1883, el investigador danés Johann Kjeldahl desarrolló un método empírico para determinar el nitrógeno orgánico total de una muestra de alimento, el cual se utiliza actualmente como método oficial para calcular el contenido de proteínas de un alimento. El primer paso de este método es la digestión de los compuestos orgánicos por calentamiento con ácido sulfúrico. Por una parte, el hidrógeno y el carbono del material orgánico son oxidados a bióxido de carbono y agua, y por la otra, los materiales nitrogenados son reducidos a sulfato de amonio, tal como lo muestra la siguiente reacción: ( ) . En el segundo paso del método, se agregan grandes cantidades de álcali al sulfato de amonio, se destila el amónico en ácido bórico y se titula a su punto original para determinar el amoniaco. El equipo, los materiales y reactivos necesarios para llevar a cabo éste análisis son los siguientes: a) 1 Equipo Kjeldahl. b) 1 Matraz Kjeldahl de 800ml. c) 1 Espátula. d) 1 Trampa para destilación Kjeldahl. e) 1 Matraz Erlenmeyer de 500 ml. f) 1 Bureta de 25ml. g) 1 Probeta de 500 ml. h) 1 Pinzas para bureta. i) 1 Soporte universal.

j) 1 Embudo de vidrio. k) 1 Par de Guantes de asbesto. l) 1 Balanza analítica. m) Mezcla de catalizadores (K2SO4 y HgSO4). n) Ácido sulfúrico concentrado. o) Solución de ácido bórico al 4 %. p) Solución de hidróxido de sodio al 50 %. q) Solución del indicador rojo de metilo al 0.1 %. r) Solución de ácido clorhídrico 0.1 N. s) Solución de tiosulfato de sodio. t) Papel filtro.

El procedimiento para determinar las proteínas contenidas en una muestra de alimento es el siguiente:

1. Pesa un disco de papel filtro en la balanza analítica. Registrar su peso exacto como P1.

2. Agrega 3 gramos aproximadamente de la muestra de alimento perfectamente molida sobre el papel filtro y pésalo. Anota su peso exacto como P2.

3. Envuelve la muestra en papel filtro cuidando que no se tire ni escape nada. Colócala dentro del matraz kjeldahl.

4. Agrega al matraz kjeldahl 20 gramos de la mezcla de catalizadores y 25 mililitros de ácido sulfúrico.

5. Coloca el matraz kjeldahl en el digestor como se observa en la figura.

6. Enciende el extractor de gases del equipo y coloca el botón de la parrilla de calentamiento en la posición media.

7. Digiere la solución hasta que deje de espumar. 8. Aumenta la temperatura hasta la ebullición de la solución. Digiere

por un tiempo de 40 minutos. 9. Utilizando los guantes de asbesto, gira el matraz ocasionalmente

para facilitar la remoción del carbón. 10. Suspende la digestión cuando la solución adquiere un color azul-

verdoso transparente. 11. Apaga la parrilla de calentamiento y deja enfriar el matraz kjeldahl y su contenido. 12. Agrega a un matraz Erlenmeyer 50 ml de la solución de ácido bórico y cuatro gotas de la solución indicadora de

rojo de metilo. 13. Coloca el matraz Erlenmeyer en el extremo inferior del condensador, de tal manera que el extremo de la

manguera por donde sale el destilado quede sumergido en la solución del matraz. 14. Agrega al matraz kjeldahl 200 mililitros de agua y 25 mililitros de solución de tiosulfato de sodio mezclándolos

perfectamente. 15. Enseguida, agrega también al matraz 120 mililitros de la solución de hidróxido de sodio al 50 %, agítalo y colócalo

en el destilador. 16. Abre el agua de enfriamiento y enciende la parrilla de calentamiento del destilador. 17. Destila la solución hasta lograr un volumen de 250 a 300 mililitros en el matraz Erlenmeyer. 18. Terminada la destilación, desconecta la trampa kjeldahl y apaga la parrilla calefactora. 19. Sujeta la bureta de 25 mililitros al soporte universal utilizando las pinzas. 20. Usando el embudo, agrega a la bureta la solución de ácido clorhídrico. Ajusta el menisco a cero. 21. Retira el matraz Erlenmeyer del destilador y titúlalo con la solución de ácido clorhídrico 0.1 normal. 22. Agita la solución del matraz Erlenmeyer mientras titulas. 23. Cuando la solución se vuelva incolora, cierra la válvula de la bureta y anota el volumen de la solución de ácido

clorhídrico utilizado para neutralizar (V). 24. Calcula el porcentaje de proteínas en la muestra mediante la siguiente fórmula:

( )( )( )( )

Equipo Kjeldahl

57 BLOQUE 2

Evaluación

Saberes

Aprende a determinar proteínas. Realiza los pasos del procedimiento.

docente

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio el porcentaje de proteína cruda en una muestra de alimento utilizando el procedimiento descrito anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación de la proteína cruda de una muestra de ________________________________________________

Peso del papel filtro (P1)

Peso del papel filtro con la muestra (P2)

Peso de la muestra de alimento (P2 – P1)

Volumen en mililitros del ácido clorhídrico usado para titular (V)

Factor empírico

Carne = 6.25 Leche = 6.38 Harina = 5.70 Gelatina = 5.55 Huevos = 6.68

𝑑𝑒 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒 𝑛𝑎 𝑐𝑟𝑢𝑑𝑎 (𝑉)( )( 4)(𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟)

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎

Comenta los resultados que lograste y las observaciones que realizaste en la práctica de laboratorio. __________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

Actividad: 2

Cierre

Evaluación

Saberes

docente

Con base en la información contenida en esta secuencia didáctica, ordena las siguientes etapas desarrollando el diagrama de flujo para la determinación de proteínas en una muestra de alimento: Digerir la muestra con ácido, calcular el porcentaje de proteínas, agregar al matraz kjeldahl hidróxido de sodio, pesar la muestra de alimento, titular el destilado, agregar ácido bórico al matraz Erlenmeyer, colocar la muestra en el matraz kjeldahl, destilar amoniaco, agregar ácido sulfúrico a la muestra.

Determinación del contenido de proteína en una muestra de alimento

Actividad: 3

Análisis químico de la leche.

Competencias profesionales: Asegura las condiciones de los alimentos empleando procesos de conservación acordes a las características

organolépticas para consumo. Preelabora alimentos utilizando técnicas culinarias acordes a la normatividad sobre manejo higiénico de alimentos

Unidad de competencia: Analiza la leche para determinar su calidad sanitaria

Atributos a desarrollar en el bloque: Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada uno de sus pasos

contribuye al alcance de un objetivo. Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas

preguntas. Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos

conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.

60 ANÁLISIS QUÍMICO DE LA LECHE

Secuencia didáctica 1. Aprende a determinar la densidad de la leche.

Inicio

Leche bautizada

Una de las prácticas fraudulentas más comunes en la producción e industria de la leche, es la adición de agua con el objeto de aumentar su volumen. Este fraude debe recibir especial atención por parte de las autoridades sanitarias como de las industrias procesadoras en virtud de las repercusiones de índole legal y económico que representa la leche bautizada. Los métodos que pueden aplicarse a la detección de agua adicionada a la leche, están basados en la medición de una propiedad física que varía proporcionalmente a la cantidad de agua adicionada al producto, tal como ocurre con el punto de congelación, el índice de refracción y la densidad. Paralelamente al aguado, es frecuente la adición de cloruros o azúcar para enmascarar esa adulteración y evitar ser detectada por las técnicas comunes de análisis. Otros adulterantes que se agregan a la leche son sustancias baratas como el almidón para disimular el aguado y compensar la disminución de la densidad.

El método lactométrico para la determinación de adulteración con agua se basa en que la densidad de la leche (1.028 a 1.033) disminuye proporcionalmente con el porcentaje de agua adicionada. Este método tiene el inconveniente de que solo revela la adulteración cuando el porcentaje de agua adicionada es mayor de 15%. Por consiguiente, este método no puede considerarse concluyente en un laboratorio lactológico sino que se requiere de otras pruebas adicionales. Sin embargo, aunque no es el método más adecuado, puede ser un recurso importante cuando no se dispone de los instrumentos necesarios para aplicar otros métodos de análisis. En la práctica se recomienda determinar la densidad de la muestra y calcular el porcentaje de sólidos no grasos, cuyos valores oscilan entre 7.7 % y 10 %.

Actividad: 1

Leche adulterada

61 BLOQUE 3

Evaluación

Saberes

Reconoce la adulteración de la leche.

Analiza la información y responde los cuestionamientos.

Adopta buenos hábitos alimenticios.

docente

1. ¿A qué se refiere el término leche bautizada?

______________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué repercusiones económicas tiene el uso de la leche adulterada?

_________________________________________________________________________________________________

3. ¿En qué se basan los métodos para detectar el agua adicionada a los alimentos?

_________________________________________________________________________________________________

4. ¿Qué otro tipo de sustancias se le agregan a la leche para enmascarar la adulteración?

_________________________________________________________________________________________________

5. ¿En qué medición se basa el método lactométrico para determinar la adulteración de la leche con agua?

_________________________________________________________________________________________________

6. ¿Cuáles son los principales usos que se le da a la leche de vaca?

_________________________________________________________________________________________________

7. ¿Por qué algunas personas no les gusta consumir la leche?

_________________________________________________________________________________________________

8. ¿Qué problemas de salud puede ocasionar el consumo de leche bronca o adulterada?

_________________________________________________________________________________________________

Desarrollo

La leche es un alimento natural. La leche es una secreción nutritiva de color blanquecino opaco producida por las glándulas mamarias de las hembras de los mamíferos. Su función principal es la de nutrir a los hijos hasta que son capaces de digerir otros alimentos, ya que es el único fluido que ingieren las crías de los mamíferos hasta el destete. La leche de vaca forma parte de la alimentación humana normal en la mayoría de las civilizaciones, aunque también se consume la leche de oveja, cabra, yegua, camella, etc. La leche se obtiene como producto natural de la ordeña de una o más vacas sanas y consiste en una dispersión acuosa de azúcares, grasas y prótidos. La composición natural de la leche puede ser alterada por la acción de los microorganismos o por sustancias que se le agregan intencionalmente como el agua.

Métodos para detectar la adulteración de la leche. Para detectar la adulteración de la leche con agua se pueden utilizar varios procedimientos de análisis como los métodos crioscópico, refractométrico y lactométrico. El método crioscópico es el más rápido y exacto que se conoce para la detección del agua adicionada a la leche y consiste en la determinación del punto de congelación de una muestra de leche. El punto de congelación normal del agua es de 0.000ºC, mientras que en la leche fresca debido a la presencia de sustancias como la lactosa y las sales minerales alcanza un valor de -0.540 grados Horvet. Cuando se le agrega agua a la leche, se diluyen sus solutos y el punto de congelación aumenta acercándose al del agua. El aumento en el punto de congelación es proporcional a la cantidad de agua adicionada.

El método refractométrico se basa en la medición del índice de refracción del suero de la leche, cuando se han separado las proteínas y grasas lácteas. Normalmente se utiliza para detectar la adulteración de la leche cuando el porcentaje de agua se encuentra entre el 10 y el 15%. Debido a que el índice refractometrico de la leche normal es de 36.1 a 39.5, los análisis que arrojan valores inferiores son indicativos de posible adulteración por adición de agua.

El método lactométrico se basa en la medición de la densidad de la leche, la cual disminuye proporcionalmente con el porcentaje de agua adicionada. Este método tiene el inconveniente de que solo revela la adulteración cuando el porcentaje de agua adicionada es mayor al 15%, pero puede ser de gran ayuda cuando no se dispone del equipo requerido para los métodos anteriores. Los valores normales de la densidad de la leche fresca varían entre 1.028 y 1.033 gramos/mililitro. Para determinar la densidad de una muestra de leche se pueden utilizar dos procedimientos diferentes: mediante un lactodensímetro o con un picnómetro.

Crioscopo

Refractómetro

63 BLOQUE 3

Determinación de la densidad de la leche mediante el densímetro. El densímetro es un instrumento de laboratorio que sirve para determinar la densidad de los líquidos sin necesidad de calcular su masa ni su volumen. Está formado por un cilindro hueco de vidrio con un lastre en su parte inferior para que flote verticalmente en el líquido. En su extremo superior existe una escala graduada en unidades de densidad. El densímetro se introduce gradualmente en el líquido para que flote libremente. Cuando se estabiliza su movimiento, el nivel del líquido marca sobre la escala el valor de su densidad.

La determinación de la densidad es importante en el mundo del comercio y la industria, ya que esta propiedad se utiliza para comprobar el grado de pureza de las sustancias líquidas como la leche. El lactodensímetro está diseñado para determinar la densidad de la leche a una temperatura de 60°F (15.6°C). Su escala está dividida en grados Quevenne (°Q) que corresponden a la segunda y tercera cifra decimal del valor de la densidad. Algunos de estos aparatos están provistos con termómetros para medir la temperatura del líquido y hacer las correcciones pertinentes. El equipo y los materiales que necesitas para determinar la densidad de la leche con el lactodensímetro son los siguientes:

a) Lactodensímetro de Quevenne. b) Termómetro de 0 a 100ºC. c) Probeta de 500 mililitros. d) Vaso de precipitado de 500 mililitros. Utiliza el siguiente procedimiento para determinar la densidad de la leche con el lactodensímetro: 1. Invierte el recipiente que contiene la leche varias veces con el objeto de mezclarla perfectamente. 2. Coloca en el vaso de precipitados 250 mililitros de leche y mide su temperatura con el termómetro. Registra la

temperatura como T1. 3. Si la temperatura de la leche es diferente a 15ºC, ajústala a un valor aproximado a ésta temperatura. 4. Anota la temperatura ajustada de la leche como T2. 5. Transfiere la leche a una probeta de 500 mililitros evitando la formación de espuma. 6. Toma el lactodensímetro por la parte superior e introdúcelo en la muestra de leche dejándolo flotar libremente

durante 30 segundos y evitando que se adhiera a las paredes de la probeta. 7. Toma la lectura observando horizontalmente la posición del menisco de la leche en la escala lactométrica del

densímetro. 8. Anota la lectura que obtuviste (L). 9. Si la temperatura de la leche es de 15ºC, la lectura que observas en el densímetro corresponde a las milésimas

de la densidad por encima de la unidad, ya que el densímetro está calibrado a ésta temperatura. 10. Si la temperatura de la leche está por encima de los 15ºC, tienes que agregar 0.2 unidades de densidad por cada

grado de temperatura mayor. 11. Si la temperatura de la leche está por debajo de los 15ºC, tienes que restar 0.2 unidades de densidad por cada

grado de temperatura menor. 12. Calcula la densidad de la muestra de leche dividiendo la lectura corregida sobre mil y sumando la unidad.

Lactodensímetro de Quevenne

Evaluación

Saberes

Determina la densidad de la leche.

docente

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio la densidad de la leche utilizando el método del lactodensímetro descrito anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación de la densidad de una muestra de leche mediante el lactodensímetro.

Observación Valores

Temperatura inicial de la leche (T1)

Temperatura ajustada de la leche (T2)

Lectura del lactodensímetro (L)

Densidad de la leche = 1 + 𝐿

1000+ 0.0002) 𝑇2 − 15)

¿Cuál es el efecto de la temperatura sobre la densidad de los líquidos? Investígalo y anótalo.

________________________________________________________________________________________________

Actividad: 2

65 BLOQUE 3

Determinación de la densidad de la leche mediante el picnómetro. El picnómetro es un pequeño frasco de vidrio de volumen exacto y conocido que se utiliza en el laboratorio para determinar la densidad de los líquidos. Está provisto de un tapón con un tubo capilar para desalojar el exceso de líquido y medir su volumen con mucha precisión. La densidad de un líquido se puede calcular fácilmente conociendo la densidad de otro líquido como el agua de la siguiente manera: si el picnómetro se pesa vacío, luego lleno con agua y después lleno con el líquido problema, la densidad de éste líquido se puede calcular con la

fórmula: (

) ; donde ρL es la densidad del líquido problema, ρA es la densidad del

agua, mL es la masa del picnómetro lleno con el líquido problema y mA es la masa del picnómetro lleno con agua. El equipo y los materiales que necesitas para determinar la densidad de la leche mediante la técnica del picnómetro son los siguientes:

a) Picnómetro. b) Balanza analítica. c) Vaso de precipitado de 200 mililitros. d) Termómetro. e) Muestras de leche. f) Agua. Utiliza el siguiente procedimiento para determinar la densidad de la leche mediante la técnica del picnómetro: 1. Lava y seca perfectamente el picnómetro. 2. Toma el valor del volumen que está indicado en el picnómetro. Anótalo como V. 3. Pesa el picnómetro vacío. Registra su peso exacto como P1. 4. Agrega agua al vaso de precipitado, introduce el termómetro en el agua y mide su temperatura. 5. Registra la temperatura del agua como TA. 6. Llena el picnómetro con el agua hasta rebosar. Coloca el tapón y seca con cuidado el exceso de agua que se

haya derramado por fuera del picnómetro. 7. Pesa el picnómetro lleno con agua y anota su peso exacto como P2. 8. Calcula la masa del agua en el picnómetro (P2-P1) y regístrala como mA . 9. Agrega la muestra de leche al vaso de precipitado, introduce el termómetro en la leche y mide su temperatura.

Registra la temperatura inicial de la leche como TL. 10. Si existe diferencia entre las temperaturas de la leche y el agua, ajusta la temperatura de la leche a la del agua. 11. Vacía el picnómetro eliminando toda el agua y sécalo. 12. Llena el picnómetro con leche hasta rebosar. Coloca el tapón y seca con cuidado el exceso de leche que se haya

derramado por fuera del picnómetro. 13. Pesa el picnómetro lleno con leche y anota su peso exacto como P3. 14. Calcula la masa de la leche en el picnómetro (P3-P1) y regístrala como mL.

15. Calcula la densidad de la leche utilizando la fórmula (

) y anótala.

Picnómetro

Evaluación

Saberes

Determina la densidad de la leche con el picnómetro.

Lleva a cabo el procedimiento indicado.

docente

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio la densidad de la leche utilizando el método del picnómetro descrito anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación de la densidad de una muestra de leche mediante el picnómetro.

Volumen del picnómetro (V)

Peso del picnómetro vacío (P1)

Temperatura del agua (TA)

Peso del picnómetro con agua (P2)

Masa del agua en el picnómetro mA = (P2-P1)

Temperatura inicial de la leche TL

Peso del picnómetro con leche P3

Masa de la leche en el picnómetro mL = (P3-P1)

Densidad del agua a la temperatura TA (ρA)

Densidad de la leche a la tempera TA [ 𝜌𝐿 𝜌𝐴 (𝑚𝐿

𝑚𝐴) ]

________________________________________________________________________________________________

Actividad: 3

67 BLOQUE 3

Cierre

Evaluación

Saberes

Identifica los conceptos Encuentra la respuesta adecuada. Muestra una actitud abierta, crítica y reflexiva.

docente

Tomando como base la información sobre los métodos para la determinación de la densidad de la leche, resuelve el siguiente crucigrama.

Actividad: 4

Evaluación

Saberes

Identifica los conceptos. Organiza y relaciona los conceptos.

Cumple con puntualidad la entrega de los trabajos.

docente

Con base en la información contenida en esta secuencia didáctica, completa el siguiente mapa conceptual considerando los siguientes conceptos: Picnómetro, crioscopía, leche adulterada, densidad, punto de congelación, refractometría, lactodensímetro, índice de refracción y lactometría.

Actividad: 5

69 BLOQUE 3

Secuencia didáctica 2. Aprende a determinar el contenido de sólidos de la leche.

Inicio

Evaluación

Saberes

Recupera tus conocimientos sobre la leche y sus derivados.

Responde las preguntas. Respeta las opiniones de tus compañeros de equipo.

docente

Reunido en equipo de trabajo, comenta y aporta tus experiencias y conocimientos previos para responder los siguientes cuestionamientos.

¿Qué es la leche?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Cuál es su composición?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué es la mantequilla?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué contiene el queso?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Actividad: 1

Desarrollo

La calidad de la leche.

La calidad comercial de la leche y sus derivados elaborados en la industria láctea, dependen de la calidad del producto original procedente los establos y de las condiciones de transporte, conservación y manejo hasta la planta; por lo tanto, la calidad del producto final depende del control que se lleve sobre la leche cruda.

Desde el punto de vista comercial, es de gran importancia la composición de la leche, ya que con una leche rica en sólidos totales se obtienen mayores rendimientos en la fabricación del queso y del yogurt.

En promedio, la leche contiene 87 % de agua y 13 % de sólidos.

Los sólidos totales de la leche se dividide en sólidos grasos (4.2 %) y sólidos no grasos (8.8 %). Los primeros están formados por triglicéridos, vitaminas y fosfolípidos y los últimos por lactosa, proteínas y minerales principalmente.

Determinación de los sólidos totales de la leche.

La determinación de sólidos totales es una técnica de laboratorio muy importante ya que permite detectar la adulteración de la leche por descremado o por adición de agua.

Por un lado, si la leche ha sido descremada, se reduce el porcentaje de sólidos grasos y por otro lado, si a la leche se le ha adicionado agua, los sólidos totales se diluyen reduciendo su porcentaje.

En ésta prueba de laboratorio, se consideran como sólidos totales a la materia que queda como residuo después de la evaporación de la muestra de leche.

El equipo y los materiales que necesitas para la determinación de los sólidos totales son los siguientes:

a) Estufa de secado b) Baño maría c) Desecador d) Cápsula de porcelana e) Balanza analítica. f) Vaso de precipitado de 200 mililitros g) Agitador de vidrio

Utiliza este procedimiento para realizar la determinación de los sólidos totales en una muestra de leche:

1. Ajusta la temperatura de la estufa de secado entre 100 y 105 °C. 2. Lava y seca en la estufa una cápsula de porcelana. 3. Identifica la cápsula de porcelana anotando el número de tu equipo de trabajo. 4. Calibra la balanza analítica ajustando a cero antes de realizar cualquier pesada. 5. Pesa la cápsula vacía con cuidado y registra su peso exacto como P1. 6. Coloca en el vaso de precipitado la leche y mézclala perfectamente con el agitador de vidrio. 7. Retira la cápsula de la balanza y agrégale 3 gramos aproximadamente de leche. 8. Pesa la cápsula con la muestra de leche y registra su peso exacto como P2. 9. Coloca la cápsula en baño maría y evapora durante 30 minutos. 10. Retira la cápsula del baño maría y seca la muestra durante tres horas en la estufa. 11. Transcurrido éste tiempo, retira la cápsula de la estufa utilizando las pinzas para evitar quemaduras. 12. Coloca la cápsula con la muestra seca dentro del desecador con cuidado. 13. Espera hasta que la muestra alcance la temperatura del ambiente. 14. Retira la cápsula con la muestra del desecador y pésala nuevamente. 15. Registra su peso exacto como P3. 16. Calcula el porcentaje de sólidos totales en la muestra de leche utilizando la siguiente fórmula:

( − 1

2 − 1

) 100)

71 BLOQUE 3

Evaluación

Saberes

Determina el porcentaje de sólidos totales de la leche.

Calcula los sólidos totales disueltos totales de la leche.

docente

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio el porcentaje de sólidos totales de una muestra de leche utilizando el método descrito anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación del porcentaje de sólidos totales de una muestra de leche.

Peso de la cápsula con la muestra de leche (P2)

Peso de la cápsula con el residuo seco (P3)

𝑆 𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 (𝑃 − 𝑃1

𝑃2 − 𝑃1

) 100)

_______________________________________________________________________________________________

Actividad: 2

Cierre

Evaluación

Saberes

Identifica las etapas para determinar los sólidos totales de la leche.

Ordena las etapas de acuerdo al procedimiento.

docente

Tomando como base la práctica que realizaste anteriormente, desarrolla el diagrama de flujo para la determinación del porcentaje de sólidos totales en una muestra de leche.

Actividad: 3

PASO 1:

PASO 2:

PASO 3:

PASO 4:

PASO 5:

PASO 6:

PASO 7:

73 BLOQUE 3

Secuencia didáctica 3. Aprende a determinar la acidez total de la leche.

Inicio

Leche acida

La acidez de la leche fresca puede variar por múltiples causas, siendo las más importantes la proliferación bacteriana por refrigeración deficiente, el estado de lactancia y la salud del animal, la raza del ganado y las adulteraciones como el aguado y la neutralización. La temperatura de la leche durante su transporte y almacenamiento es uno de los factores más importantes que afectan el crecimiento bacteriano y por lo tanto su calidad. Cuando la leche se almacena sin refrigeración a la temperatura ambiente, experimenta acidificación debido a la acción bacteriana que fermenta la lactosa produciendo ácido láctico.

En general, una leche con acidez elevada contiene un gran número de bacterias, y puesto que éstas entran a la leche por descuido al ordeñarla y manipularla, la prueba de acidez da una idea general de la higiene con que aquélla fue producida o de las condiciones deficientes de refrigeración durante su transporte. En México, los valores reglamentarios de acidez en la leche fresca son de 1.4 a 1.7 gramos de ácido láctico por litro.

Por otro lado, la leche cruda también se contamina con bacterias coliformes procedentes del tracto intestinal de las vacas, del suelo, de las moscas o de los residuos que quedan en los utensilios mal lavados donde las bacterias se pueden desarrollar con facilidad. Altas cuentas de coliformes son indicativas de condiciones insalubres de producción, transporte y almacenamiento. En la leche pasteurizada, a diferencia de la leche cruda, la presencia de bacterias coliformes es inaceptable ya que se destruyen a las temperaturas de pasteurización. Por lo tanto, un resultado positivo de coliformes puede indicar recontaminación de la leche pasteurizada ya sea por equipos sucios o defectuosos, por los operadores o por los envases mal desinfectados.

Actividad: 1

Lactobacilos acidófilos

Evaluación

Saberes

Reconoce la contaminación de la leche.

Responde las cuestionamientos Adopta buenos hábitos alimenticios.

docente

a) ¿Qué entiendes por acidez de la leche?

___________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

b) ¿Cuáles son los factores que generan la acidez en la leche fresca?

_________________________________________________________________________________________________

c) ¿Qué efectos tiene la temperatura sobre la acidez de la leche?

_________________________________________________________________________________________________

d) ¿Para qué se utiliza la prueba de acidez en la leche?

_________________________________________________________________________________________________

e) ¿Cuáles son los valores permitidos de acidez para la leche fresca en México?

_________________________________________________________________________________________________

f) ¿Qué indica un resultado positivo de coliformes en el análisis de la leche pasteurizada?

_________________________________________________________________________________________________

75 BLOQUE 3

Desarrollo

La acidez de la leche.

La acidez real o titulable de una muestra de leche natural se expresa en gramos de ácido láctico por 100 mililitros de leche y se determina por titulación directa con una solución de Hidróxido de Sodio 0.1 N. Lo que en realidad se mide al hacer una determinación rutinaria de acidez, es la cantidad de álcali necesaria para alcanzar el Ph de 8.3, que es el punto de vire de la fenolftaleína de incolora a rosa.

Inmediatamente después de la ordeña, la leche tiene una reacción ligeramente ácida causada por la caseína, albúmina, fosfatos y citratos disueltos en ella. Sus valores medios son de 0.13 a 0.17 gramos de ácido láctico por ciento; sin embargo, la acidez puede aumentar debido al desdoblamiento de la lactosa en ácido láctico por la acción bacteriana. La prueba de laboratorio para cuantificar toda ésta acidez se le llama acidez total.

Determinación de la acidez total de la leche.

La acidez es una de las pruebas de rutina que más aplicación práctica tiene en la industria, ya que casi todas las operaciones que se relacionan con el manejo de la leche dependen de la cantidad de ácido presente.

La prueba se realiza con un equipo de titulación que consiste en una bureta, un matraz Erlenmeyer, un soporte universal y un anillo con su nuez. Se adicionan tres o cuatro gotas del indicador de fenolftaleína a la muestra, se agita y enseguida se agrega la solución básica hasta lograr un ligero cambio de color que se sostiene cuando menos 15 segundos. Se mide la cantidad de agente titulante gastado y se calcula la acidez con la fórmula correspondiente.

El equipo, los materiales y los reactivos que necesitas para determinar la acidez total de una muestra de leche son los siguientes:

a) Matraz Erlenmeyer de 125 ml. b) Bureta de 10 ml. c) Pipeta volumétrica de 20 ml. d) Soporte universal e) Vaso de precipitados de 100 ml. f) Vaso de precipitado de 50 ml. g) Pinzas para bureta. h) Embudo de vidrio i) Agitador de vidrio j) Hidróxido de sodio 0.1 N k) Indicador de fenolftaleína

Utiliza el siguiente procedimiento para determinar la acidez total de una muestra de leche.

1. Coloca la leche en el vaso de precipitado y mézclala perfectamente con el agitador.

2. Con la pipeta volumétrica, mide 20 mililitros de leche (VL)

3. Coloca la muestra en el matraz Erlenmeyer.

4. Agrega 20 mililitros de agua y mezcla perfectamente con la leche.

5. Agrega 5 gotas del indicador de fenolftaleína y mezcla con la muestra.

6. Cierra la válvula de la bureta y coloca el vaso de precipitado de 50 mililitros debajo de la bureta.

7. Inserta el embudo en el tubo de la bureta y agrega la solución de hidróxido de sodio 0.1 N evitando que se derrame.

8. Ajusta el nivel de la solución dentro de la bureta hasta que el menisco coincida con la marca de 0 en la escala. Agrega o desaloja solución en el vaso de precipitado si es necesario.

Titulación de la leche

9. Quita el vaso de precipitado del soporte, limpia y coloca una hoja blanca sobre la base para facilitar la observación.

10. Coloca el matraz con la muestra en la base del soporte y debajo de la bureta.

11. Con la mano izquierda abre la válvula de la bureta y gotea lentamente la solución de hidróxido de sodio, agitando simultáneamente el matraz con la derecha para mezclarla con la leche.

12. Cuando aparezca un color rosa que se mantenga por 15 segundos, cierra la válvula de la bureta y toma la lectura de solución gastada (VS)

13. Calcula el porcentaje de ácido láctico en la muestra usando la siguiente fórmula:

) 0.00 )

Evaluación

Saberes

Determina la acidez total de una muestra de leche.

Calcula la acidez total de una muestra de leche.

docente

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio la acidez total de una muestra de leche utilizando el método descrito anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación de la acidez total de una muestra de leche.

Volumen de la muestra de leche (VL)

Volumen de solución de NaOH gastada (VS)

Porcentaje de acidez , 𝑑𝑒 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑉𝑆) 0.00 )

𝑉𝐿 100)

_______________________________________________________________________________________________

¿Qué otros métodos existen para determinar la acidez de la leche?

_______________________________________________________________________________________________

Actividad: 2

77 BLOQUE 3

Cierre

Evaluación

Saberes

Identifica las etapas del procedimiento

Ordena las etapas del procedimiento

Trabaja en forma segura y ordenada

docente

Con base en la información contenida en esta secuencia didáctica, desarrolla el diagrama de flujo para la determinación de acidez total en una muestra de leche.

Actividad: 3

Análisis químicos de alimentos encurtidos y conservas azucaradas.

Competencias profesionales: Evalúa la aceptación de los productos enlatados determinando su peso neto, peso drenado y su acidez.

Mide la calidad de las conservas azucaradas determinando su contenido de fruta.

Unidad de competencia: Asegura las condiciones de los alimentos empleando procesos de conservación acordes a las

características organolépticas para consumo.

Preelabora alimentos utilizando técnicas culinarias acordes a la normatividad sobre manejo higiénico de alimentos.

Atributos a desarrollar en el bloque: 1. Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada uno de sus pasos

contribuye al alcance de un objetivo. 2. Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular

nuevas preguntas. 3. Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra

nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.

80 ANÁLISIS QUÍMICOS DE ALIMENTOS ENCURTIDOS Y CONSERVAS AZUCARADAS

Secuencia didáctica 1. Aprende a determinar el peso neto y escurrido

de un alimento envasado.

Inicio

Datos de la etiqueta

LA IMPORTANCIA DE LAS ETIQUETAS.

La información contenida en la etiqueta de los productos

envasados es de suma importancia para el consumidor,

ya que de ésta depende el éxito de su compra y su

salud. El hábito de leer e interpretar las etiquetas es

fundamental al momento de adquirir los productos, ya

que la etiqueta no es un simple adorno sino la mejor

fuente de información como la siguiente:

1) Nombre del producto: se refiere al alimento contenido

en el envase, no a la marca.

2) Lista de ingredientes: nos indica todos los

ingredientes contenidos en el producto.

3) Peso neto y escurrido: es el peso real del producto

contenido en el envase y la parte sólida del producto

respectivamente. Solamente leyendo el peso

indicado en la etiqueta se conoce la cantidad que

realmente se está comprando.

4) Instrucciones para la conservación: son las medidas

necesarias para conservar adecuadamente el

alimento.

5) Identificación del lote: con esta clave se identifica el

producto de acuerdo al lote de producción.

6) Permiso SSA: es la autorización de la Secretaría de

Salubridad y Asistencia.

7) Fecha de vencimiento: es la fecha límite de consumo. Después de esta fecha no debe consumirse el producto

ya que puede ser peligroso para la salud. Si la fecha está vencida, modificada o se ha colocado el precio

sobre la misma, no lo compres.

8) País de origen: sirve para identificar el lugar de fabricación del producto.

9) Modo de empleo: son las instrucciones de uso del producto.

10) Identificación de la empresa: sirve para indicar el nombre, la dirección y el teléfono de la empresa.

Antes de comprar algún alimento, es importante comparar el precio, la calidad y la cantidad del producto que se

ofrece. En el caso de alimentos que contengan aditivos para dar color, sabor, etc., la etiqueta deberá indicar por

debajo del nombre del producto “saborizado”, “aromatizado” o “coloreado artificialmente”.

Actividad: 1

81 BLOQUE 4

Evaluación

Saberes

Reconoce la información de las etiquetas.

Recupera la información de las etiquetas.

Es precavido al consumir productos envasados.

docente

1. ¿Por qué es importante la etiqueta de los productos? _____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cuál es la información relevante de una etiqueta? _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

3. ¿Por qué es importante conocer el peso neto y escurrido de un alimento? _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

4. ¿Qué importancia tiene la caducidad de un alimento? _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

5. Consulta las etiquetas de varios productos envasados y anota los datos que se te piden en la siguiente

tabla:

Producto Marca Peso neto Peso drenado

Desarrollo

Cantidad de producto contenido en un envase.

Para identificar la cantidad de producto contenido en un envase,

en la industria alimenticia se le llama peso neto al alimento sólido

y líquido contenido en el envase; mientras que el peso drenado o

escurrido es el peso de la porción sólida únicamente.

El contenido neto en los alimentos envasados es un tema muy

importante para los consumidores, particularmente cuando se

ofertan alimentos con un contenido extra de producto, ya que

esto representa beneficios económicos para el público

consumidor.

El peso neto de los productos envasados, puede tener

variaciones importantes durante el proceso de producción; por

ésta razón, las empresas implementan programas de control de

calidad para evitar que tales productos lleguen al consumidor.

Debido a que los equipos de producción no son perfectos, los márgenes de error que suelen presentarse durante el

proceso de envasado se compensan con la fijación de tolerancias para valores individuales y promedios, a las que

debe ajustarse el peso neto declarado en las etiquetas de los productos.

Para el control del contenido neto de los alimentos envasados se utilizan las herramientas estadísticas, tanto para

verificar los requisitos de los productos, como para los procedimientos de inspección y muestreo que deben

implementarse para un control de calidad adecuado.

Determinación del peso neto y escurrido de un alimento envasado.

La determinación del peso neto y escurrido de los alimentos envasados es una prueba rutinaria en los laboratorios de

control de calidad de las industrias dedicadas a la producción de estos alimentos. El equipo y los materiales

necesarios para realizar éstas determinaciones son los siguientes:

a) Lata de cualquier producto.

b) Abrelatas.

c) Balanza analítica.

d) Vaso de precipitados.

e) Cedazo de alambre.

f) Bandeja recolectora.

Determinación del peso neto

83 BLOQUE 4

Utiliza el siguiente procedimiento para determinar el peso neto y escurrido de un alimento envasado:

1. Lava, seca y pesa una lata sin abrir de un producto alimenticio. Registra su peso exacto como P1.

2. Utilizando el abrelatas, retira la tapa sin maltratar el envase.

3. Vierte el contenido de la lata sobre un cedazo de alambre, el cual debes colocar sobre una bandeja para recoger el líquido escurrido.

4. Deja escurrir el líquido de cobertura durante dos minutos hasta drenarlo completamente.

5. Pesa el vaso de precipitados y anota su peso exacto como P2 .

6. Coloca con cuidado los sólidos drenados dentro del vaso de precipitados.

7. Pesa el vaso con los sólidos y registra su peso exacto como P3.

8. Lava, seca y pesa la lata vacía con su tapa. Registra su peso exacto como P4.

9. Calcula el peso neto utilizando la siguiente fórmula:

10. Calcula el peso escurrido o drenado utilizando la siguiente fórmula:

11. Calcula el peso del líquido de cobertura utilizando la siguiente fórmula:

Evaluación

Saberes

Aprende a determinar el peso neto y escurrido.

docente

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio los pesos neto y escurrido de una lata de alimentos de acuerdo al procedimiento descrito anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación del peso neto y escurrido de una lata de alimentos.

Peso de la lata sin abrir (P1)

Peso del vaso de precipitados (P2)

Peso del vaso con los sólidos (P3)

Peso de la lata vacía (P4)

Peso neto del producto (𝑃𝑁 𝑃 𝑃 )

Peso escurrido del producto ( PE 𝑃 𝑃 )

Peso del líquido de cobertura (𝑃𝐿𝐶 𝑃𝑁 𝑃𝐸)

Comenta los resultados que obtuviste en la práctica de laboratorio. ________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________

Anota tus conclusiones al comparar los resultados que obtuviste con los valores normales: ________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________

Actividad: 2

85 BLOQUE 4

Cierre

Evaluación

Actividad: 3 Producto: Mapa conceptual. Puntaje:

Saberes

Identifica los conceptos. Organiza y relaciona los conceptos. Cumple con puntualidad la entrega de los trabajos.

docente

Desarrolla un mapa conceptual relativo a la determinación del peso neto y escurrido utilizando el esquema siguiente.

Actividad: 3

Secuencia didáctica 2. Aprende a determinar el contenido de

acidez volátil y sal de un alimento encurtido.

Inicio

Responde las preguntas recuperando tus conocimientos previos de las asignaturas de microbiología de los alimentos y procesos de conservación de los alimentos.

1. ¿Qué entiendes por alimento encurtido?

__________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué tipos de alimentos se preparan con éste método? __________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

Actividad: 1

87 BLOQUE 4

Evaluación

Saberes

Recupera conocimientos previos.

Resuelve las preguntas. Comenta y comparte sus opiniones con sus compañeros.

docente

3. ¿Qué microorganismos participan en éste proceso de conservación? _____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

4. ¿Qué sustancias actúan como conservadoras en los alimentos encurtidos? _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

5. ¿Qué características organolépticas se desarrollan en los alimentos preparados mediante éste proceso de

conservación? __________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________

Actividad: 1

Desarrollo

Productos encurtidos.

Para la elaboración de productos encurtidos, se aplica un método de conservación de alimentos que combina el

salado, para el control selectivo de microorganismos, y la fermentación, para estabilizar los tejidos tratados.

La elevada concentración de sal, previene el desarrollo de algunos microorganismos que descomponen y cambian el

sabor, el color y la textura de los vegetales y por otro lado, permite el desarrollo de otros microorganismos anaerobios

que fermentan los azúcares generando acidez en el producto.

Para envasar los vegetales encurtidos, se precocen primeramente a temperaturas de 80 a 90 ºC durante diez minutos,

se colocan en los envases y se les agrega una solución de sal (3%), vinagre (6%) y azúcar (5%). Este proceso se

aplica a una gran variedad de vegetales como cebollitas, zanahorias, chiles, aceitunas, pepinos, col, etc.

Determinación de acidez volátil en productos encurtidos.

Las determinaciones de acidez volátil y sal en los productos encurtidos son muy importantes para su control de

calidad, ya que con la primera se puede detectar una sobrefermentación y la segunda sirve para medir la

concentración de ésta sustancia asociada a la conservación de los alimentos.

El análisis de la acidez volátil sirve para cuantificar la presencia de ácido acético y se obtiene por la diferencia entre la

acidez total y la acidez fija de los encurtidos. El equipo, los materiales y los reactivos necesarios para realizar éstas

determinaciones son los siguientes:

a) Cápsula de porcelana.

b) Bureta de 50 ml.

c) Embudo de vidrio.

d) Agitador de vidrio.

e) Vaso de precipitado de 100 mililitros.

f) Vaso de precipitado de 50 mililitros.

g) Baño María.

h) Tripié.

i) Tela de asbesto.

j) Pipeta de 10 mililitros.

k) Mechero de Bunsen.

l) Soporte universal.

m) Pinzas para bureta.

n) Balanza analítica.

o) Solución NaOH 0.5 N.

p) Solución de nitrato de plata 0.1N.

q) Solución indicadora de fenolftaleína al 1%.

r) Solución de cromato de potasio al 5%.

s) Muestra de encurtido.

Alimentos encurtidos.

89 BLOQUE 4

El procedimiento para determinar la acidez total se detalla a continuación:

1. Lava y seca una cápsula de porcelana. Identifícala con el número de tu equipo.

2. Pesa la cápsula en la balanza y anota su peso exacto como P1.

3. Agrega con la pipeta 10 mililitros del líquido de cobertura del encurtido.

4. Pesa la cápsula con el líquido y registra su peso exacto como P2.

5. Añade 30 mililitros de agua a la cápsula y mezcla con el líquido de cobertura.

6. Agrega 5 gotas de la solución indicadora de fenolftaleína a la cápsula y mézclala con la muestra.

7. Coloca el vaso de precipitados de 50 mililitros bajo la bureta para recoger cualquier líquido que se pueda

derramar.

8. Inserta el embudo en la bureta y llénala con la solución de hidróxido de sodio 0.5 N usando el vaso de

precipitados de 100 mililitros.

9. Retira el embudo y ajusta el nivel de la solución de NaOH 0.5 N hasta que el menisco quede en la marca de cero.

10. Retira el vaso de precipitados del soporte y coloca la cápsula con la muestra bajo la bureta.

11. Titula la muestra agregando lentamente la solución de NaOH y mezclando.

12. Suspende la titulación cuando observes que el cambio de color se sostiene por 10 segundos.

13. Toma la lectura de la bureta y anota el volumen en mililitros de solución de NaOH gastado como V1.

14. Calcula el porcentaje de acidéz total expresado como ácido acético en la muestra utilizando la siguiente fórmula:

[( )( )

( )] ( ) .

15. No deseches la muestra neutralizada en ésta prueba, pues se utilizará para la determinación de sal.

Para calcular la acidez fija de la muestra, utiliza el siguiente procedimiento:

1. Repite los pasos del 1 al 5 del procedimiento anterior.

2. Evapora la muestra en el baño maría.

3. Agrega 30 mililitros de agua mezclándolos con la muestra.

4. Evapora nuevamente la muestra en el baño maría.

5. Agrega de nuevo 30 mililitros de agua y mézclalos con la muestra.

6. Repite los pasos desde el 6 hasta el 13 del procedimiento anterior.

7. Calcula el porcentaje de acidez fija expresado como ácido acético en la muestra

utilizando la siguiente fórmula:

[( )( )

( )] ( ) .

8. Calcula el porcentaje de acidez volátil utilizando la siguiente fórmula:

Determinación de sal en productos encurtidos.

Para calcular el contenido de sal de la muestra, utiliza el siguiente procedimiento:

1. Recupera la muestra neutralizada en la determinación de acidez total.

2. Agrega con la pipeta 2 mililitros de cromato de potasio a la muestra y mézclalos perfectamente.

3. Desaloja de la bureta la solución de hidróxido de sodio y enjuágala con agua.

4. Rellena y afora la bureta con solución de nitrato de plata 0.1 N como lo hiciste anteriormente.

5. Coloca la cápsula con la muestra bajo la bureta y titula con la solución de nitrato de plata.

6. Cuando observes el cambio a color naranja, suspende la titulación y toma la lectura de la bureta.

7. Registra el volumen en mililitros gastados de solución de nitrato de plata como V2 .

8. Calcula el porcentaje de sal en la muestra mediante la fórmula: [( )( )

] ( ).

Determinación de acidez.

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio la acidez total, acidez fija, acidez volátil y contenido de sal de un alimento encurtido de acuerdo al procedimiento descrito anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación de la acidez total en una muestra de encurtido.

Peso de la cápsula con la muestra de encurtido (P2)

Volumen en mililitros de NaOH 0.5 N utilizados (V1)

Porcentaje de acidez total { 𝐴𝑇 [(𝑉 )( )

(𝑃 𝑃 )] ( ) }

Determinación de la acidez fija en una muestra de encurtido.

Peso de la cápsula con la muestra de encurtido (P2)

Volumen en mililitros de NaOH 0.5 N utilizados (V1)

Porcentaje de acidez fija { 𝐴𝐹 [(𝑉 )( )

(𝑃 𝑃 )] ( ) }

Determinación de la acidez volátil en una muestra de encurtido.

Porcentaje de acidez volátil { 𝐴𝑉 𝐴𝑇 𝐴𝐹}

Determinación del contenido de sal en una muestra de encurtido.

Volumen en mililitros de AgNO3 0.1 N utilizados (V2)

Porcentaje de sal { 𝑆𝑎𝑙 [(𝑉 )( )

𝑃 𝑃 ] ( )}

Actividad: 2

91 BLOQUE 4

Evaluación

Saberes

Aprende a determinar el contenido de sal y acidez.

docente

Comenta los resultados que obtuviste en la práctica de laboratorio. _____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

Investiga los valores normales correspondientes a cada una de las determinaciones y anota tus conclusiones: a) Acidez total. _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

b) Acidez fija. _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

c) Acidez volátil. _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

d) Contenido de sal. _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

Actividad: 2

Evaluación

Saberes

Identifica los conceptos. Encuentra la respuesta adecuada. Muestra una actitud abierta, crítica y reflexiva.

docente

Tomando como base la información sobre los métodos para la determinación de sal y

acidez en un alimento encurtido, resuelve el siguiente crucigrama.

Actividad: 3

93 BLOQUE 4

Cierre

Evaluación

Saberes

Identifica las etapas para la determinación de acidez y sal

Ordena las etapas de acuerdo al procedimiento.

docente

Tomando como base la práctica de laboratorio para la determinación de acidez total, acidez fija, acidez volátil y contenido de sal de un alimento encurtido, desarrolla el diagrama de flujo correspondiente utilizando el siguiente esquema.

Actividad: 4

PASO 1:

PASO 2:

PASO 3:

PASO 4:

PASO 5:

PASO 6:

PASO 7:

Secuencia didáctica 3. Aprende a determinar el contenido de fruta

en conservas azucaradas.

Inicio

Responde las siguientes preguntas recuperando tus conocimientos y experiencias previas sobre algunas conservas azucaradas elaboradas a base de frutas.

1. ¿Qué entiendes por mermelada? __________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué frutas e ingredientes se utilizan en la elaboración de las mermeladas? __________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

Actividad: 1

95 BLOQUE 4

Evaluación

Saberes

Recupera tus conocimientos y experiencias previas sobre las conservas azucaradas.

Resuelve correctamente las preguntas.

Comenta y comparte sus opiniones con sus compañeros.

docente

3. ¿Qué diferencia existe entre una mermelada y una jalea? _____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

4. ¿Qué sustancias actúan como conservadoras en estos alimentos? _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

5. ¿Cuáles son las características que diferencian un ate de una mermelada y una jalea? _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

Desarrollo

Las frutas como alimentos.

Las frutas son alimentos vegetales que proceden de

distintas plantas, tienen sabor y aroma característicos y

presentan propiedades nutritivas y composición química

que las distingue de otros alimentos. Las principales frutas

son el aguacate, plátano, cereza, coco, dátil, fresa,

granada, guayaba, higo, lima, limón, mandarina, mamey,

mango, manzana, melón, membrillo, mora, naranja, papaya,

pera, piña, sandía, uva y zapote.

La composición química de las frutas depende del tipo de

fruta y de su grado de maduración, sus principales

componentes son: agua (del 80 al 90 %), carbohidratos (del

5 al 18 %), fibra constituída por hemicelulosa y pectinas

(2%), grasas (del 0.1 al 0.5 %), proteínas (del 0.1 al 1.5 %),

vitaminas y minerales. Además, las frutas contienen aromas

y pigmentos que les confieren características

organolépticas y refrescantes.

El principio básico en la fabricación de conservas y mermeladas es el calentamiento a ebullición de las frutas junto

con el azúcar y el agua. Durante este proceso, parte de la sacarosa se hidroliza en el medio ácido y al enfriarse se

produce un gel. Se ha demostrado que el azúcar, la pectina y el ácido juegan un papel importante en la formación de

ese gel.

Las normas de calidad establecen los siguientes contenidos mínimos de frutas en los productos como conservas y

mermeladas: Zarzamora 38 %, Grosella 25 %, Ciruela 35 %, Higo y limón 40 %, Uva 30 %, Ciruela 38 %, Frambuesa

30 %, Melón 40 %, Frambuesa y grosella roja 35 %, Fresa 38 %, Fresa y uva 35 % y las demás variedades 40 %.

Los valores promedio del contenido de sólidos insolubles de algunas frutas son los siguientes: Manzana 2.03, Mora

8.0, Grosella negra 5.8, Cerezas 1.81, Ciruela demascena 1.93, Grosella blanca 2.41, Ciruela verdal 1.5, Zarzamora

6.4, Ciruela 1.2 y Fresa 2.4.

Determinación del contenido de fruta en conservas azucaradas.

Para determinar el contenido de fruta de las conservas azucaradas, en el laboratorio de alimentos se calcula el valor

de los sólidos insolubles de éstos productos, ya que los requerimientos legales exigen que contengan al menos 25-

40% de fruta.

El material y el equipo necesarios para determinar el contenido de fruta de una muestra de conserva azucarada es el

c) Vaso de precipitados de 400 ml

d) Probeta de 500 ml

Frutas.

97 BLOQUE 4

e) Embudo de vidrio.

f) Probeta de 200 mililitros.

g) Matraz 97rlenmeyer de 250 mililitros.

h) Agitador de vidrio.

i) Papel filtro Whatman no. 4

j) Muestra de conserva azucarada

El procedimiento para determinar el contenido de

fruta de una muestra de conserva azucarada

comprende los siguientes pasos:

1. Identifica un disco de papel filtro con el

número de tu equipo.

2. Pésalo con cuidado y registra su peso exacto

como P1.

3. Pesa un vaso de precipitados de 400 ml y

registra su peso exacto como P2.

4. Agrega 25 gramos aproximadamente de una

muestra de conserva azucarada al vaso de

precipitados.

5. Pesa nuevamente el vaso con la muestra de

conserva y registra su peso exacto como P3.

6. Agrega 200 ml de agua al vaso con la

muestra, caliéntala durante 15 minutos y

mézclala perfectamente.

7. Dobla el papel filtro como se indica en la figura y colócalo en el embudo de vidrio.

8. Coloca el embudo en el anillo metálico tal como se indica en la figura.

9. Agita la mezcla en el vaso de precipitados y fíltrala. Enjuaga el vaso con una pequeña cantidad de agua y fíltrala.

10. Cuando se haya filtrado totalmente la mezcla retira el papel filtro del embudo, colócalo con cuidado en la estufa y

sécalo a 100 ºC durante 3 horas.

11. Saca el papel filtro de la estufa y colócalo en el desecador para que se enfríe a temperatura ambiente.

12. Pesa el papel filtro con los sólidos insolubles y registra su peso exacto como P4.

13. Calcula el porcentaje de sólidos insolubles con la siguiente fórmula:

( )] ( ).

14. Calcula el contenido de fruta de la conserva azucarada mediante la siguiente fórmula:

Filtración.

Evaluación

Saberes

Aprende a determinar el contenido de fruta de una conserva azucarada.

docente

Organizado en equipos de trabajo y bajo la supervisión y orientación de tu profesor, determina en el laboratorio el porcentaje de fruta calculada de una muestra de conserva azucarada de acuerdo al procedimiento descrito anteriormente. Anota tus observaciones, cálculos, resultados y conclusiones en la siguiente tabla.

Determinación del porcentaje de fruta calculada de una muestra de conserva azucarada.

Peso del disco de papel filtro (P1)

Peso del vaso de precipitados (P2)

Peso del vaso con la muestra de conserva azucarada (P3)

Peso del disco de papel filtro con los residuos (P4)

% de sólidos insolubles { [(𝑃 𝑃 )

(𝑃 𝑃 )] ( ) }

% de fruta calculada { [ 𝑑𝑒 𝑆 𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑖𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎

𝑑𝑒 𝑆 𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑖𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑓𝑟𝑢𝑡𝑎] ( )}

Comenta los resultados que obtuviste en la práctica de laboratorio. _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

Anota tus conclusiones al comparar los resultados que obtuviste con los valores normales: _________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

Actividad: 2

99 BLOQUE 4

Cierre

Evaluación

Actividad: 3 Producto: Mapa conceptual. Puntaje:

Saberes

Identifica los conceptos. Organiza y relaciona los conceptos. Cumple con puntualidad la entrega de los trabajos.

docente

Desarrolla un mapa conceptual relativo a la determinación del contenido de fruta de una conserva azucarada utilizando el siguiente esquema.

Actividad: 3

Bibliografía Reinhard Matissek, Análisis De Los Alimentos, Ed. Acribia 1992. Pearson D., Técnicas de laboratorio para el análisis, Ed. Acribia 1981. Fisher H.L., Análisis Moderno de los alimentos.

Lees R., Análisis de los alimentos: Métodos analíticos y de control de calidad.

Ronald Kira, Composición y Análisis de los Alimentos, Ed. CECSA 1996. A.O.A.C. 1980. Association of Official Agricultural Chemists. Official Methods of Analysis. Washington, D.C. Nielsen, S.S. 1994. Introduction to the Chemical Analysis of Foods. Ed. Jones and Bartlett Publishers. U.S.A. Hart F. L.; Análisis moderno de los alimentos; Editorial Acribia. España, 1991. Fundamentos y tecnicas de analisis de alimentos. Departamento de alimentos y biotecnologia. Facultad de química, UNAM.

Direcciones electrónicas http://www.juntadeandalucia.es/averroes/iesgaviota/fisiqui/fisiqui.htm http://www.fullexperimentos.com/2010/05/instrumentos-de-laboratorio-de-quimica.html http://www.quimicaweb.net/ciencia/paginas/laboratorio/auxilios.html http://tplaboratorioquimico.blogspot.com/2008/08/matraz-de-aforo.html http://es.wikipedia.org/wiki/Crisol http://clic.xtec.cat/db/act_es.jsp?id=1053 http://images.devilfinder.com http://zip.rincondelvago.com/00074562 http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0864-03002004000400011&script=sci_arttext http://www.youtube.com/watch?v=gbmw-TFGnM4 http://www.youtube.com/watch?v=2P4_-jpf9X8 http://www.youtube.com/watch?v=CCuRFnLGvns&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=mOIXLtYeaFE&feature=relmfu http://www.youtube.com/watch?v=htyqUWif7mw&feature=fvwrel

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