informe 1 de quial

FECHA DE ENTREGA01/09/20152015

CURSO: QUIMICA DE ALIMENTOS

TEMA: DETERMINACION DE LA CALIDAD FISICOQUIMICA DEL AGUA POTABLE

PROFESOR: PESANTES ARRIOLA GENARO CHRISTIAN

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERÍA PESQUERA Y DE ALIMENTOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

DETERMINACION DE LA CALIDAD FISICOQUIMICA DEL AGUA POTABLE

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DELEGADA: Joselyn Isamar Rivera Bendezú

MESA 1

Alejandro Yábar Milagros

Azaña Flores Katerin

Barboza Lozano Stalin

Espinoza Ccayamarca Sandra

Pasión Dolores Yoselin

Mesa 2

Fierro Tolentino Manuel

León Baldera Fiorella

Gerónimo Carhuas Shirley

Zavala Bautista Edgar

Mesa 3

Alca Ortega Jonatan

Correa Ramos Leydi

Huamán Ninasque Jesenia

Toledo Trujillo Nathaly

Torres Félix Stephanie

Mesa 4

Auris Tronco Diana

Estela Fonseca Merly

Odar Onton Michael

Quispe Condori Josselyn

Rivera Bendezú Joselyn

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INTRODUCCIÓN

En la vida diaria, notamos que el agua es esencial para la vida; como

reguladora de la temperatura corporal, disolvente universal y vehículo portador

de nutrientes y productos catabólicos, reactante y medio de reacción, lubricante

y plastificador, así entre muchas. Es increíble que la vida orgánica dependa tan

íntimamente de esta pequeña molécula inorgánica. Pues así los tejidos

animales y vegetales contienen agua en diferente proporción distribuido de

manera heterogénea. Los bioelementos contribuyen a la aparición de

complejos de alto peso molecular dentro de estos tejidos.

El agua como principal componente de muchos alimentos; requiere una serie de

tratamientos tanto industriales como domésticos, ya que no solo contribuye a la

textura de un alimento, sino que a través de sus interacciones con los diferentes

componentes determina el tipo de reacción química que se puede llevar a cabo

en el alimento.

Es así que el fin principal de evaluar la calidad del agua es lograr agua segura

tanto para consumidores e industria alimentaria, controlando las variables que

puedan modificar esta condición, las cuales pueden ser variación de pH,

temperatura y/o cloro libre residual. Sin embargo, el agua puede contaminarse

ya sea en la fuente natural, en la captación o en la red de distribución

(refiriéndose así a las tuberías que conducen el agua para el consumo del ser

humano). Esta evaluación para determinar la calidad del agua se puede realizar

mediante una serie de análisis de laboratorio los cuales nos permitirán conocer

cualitativa y cuantitativamente las características físicas, químicas y biológicas

más importantes que pueden afectar a su uso real y potencial, como el tipo y

grado de tratamiento requerido para un adecuado acondicionamiento. Por ello

en el presente informe se pretende desarrollar y comparar la calidad de agua

del laboratorio de la FIPA, utilizando diversos métodos tomando en cuenta los

parámetros fisicoquímicos adecuados que debe presentar el agua potable.

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OBJETIVOS

Evaluar la calidad fisicoquímica del agua potable, su aptitud para su

empleo en la industria alimentaria.

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MARCO TEORICO

PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL AGUADebido a la formación de estructuras tridimensionales mediante puentes de

hidrógeno, el agua muestra propiedades muy particulares, como el hecho de

que su punto de ebullición sea de 100ºC a una presión externa de 1 atmósfera.

Por otra parte, su elevado calor latente de vaporización (energía necesaria para

transformar un kilogramo de agua en vapor) a 100°C, es sumamente elevada

(2,260 kJ/g). Este alto valor indica que se necesita mucha energía para quitar el

agua de los alimentos como ocurre en los procesos de deshidratación, o que la

vaporización de pequeñas cantidades de ella es suficiente para sustraer mucho

calor (sensación de frío que sentimos cuando tenemos el cuerpo mojado).

El proceso inverso al de la evaporación es la condensación, proceso exotérmico

que libera una cantidad de calor elevada. Esta propiedad se utiliza, por ejemplo

en las usinas lácteas.

El calor específico del agua (cantidad de energía necesaria para aumentar en

un grado Celsius la temperatura de un gramo de sustancia) es especialmente

elevado: (4,186 kJ/kg). Esto ocurre porque para lograr aumentar ese grado de

temperatura, parte de la energía debe usarse para romper los puentes de

hidrógeno presentes. Si se comparan las temperaturas que alcanzan el agua y

un aceite calentados de la misma manera durante el mismo tiempo se advierte

que este último alcanza mayor temperatura que el agua. Una aplicación de la

misma propiedad del agua es la que permite soportar bajas temperaturas y

regular la temperatura del cuerpo humano, pues provoca que el agua absorba

el calor cuando hay cambios bruscos externos, sin afectar la temperatura

interna; en forma semejante, también, hace que los mares y los océanos actúen

como reguladores térmicos de nuestro planeta.

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La presencia en el agua de un elevado momento dipolar se aplica para calentar

alimentos en el microondas pues al producir oscilación y fricción permanente en

las moléculas, se induce un aumento de la temperatura.

En cuanto a la posibilidad de que el agua forme iones, se sabe que esta

ionización es mínima en el agua pura, pero, influye en la formación de H3O+

cuando se adicionan ácidos, lo que provoca una disminución del pH del medio.

Propiedades coligativas

Se llaman propiedades coligativas a aquellas propiedades de una

solución que dependen únicamente de la cantidad de partículas de soluto

disueltas en el agua por cada kilogramo de solvente que se emplea. No

dependen de la naturaleza ni del tipo de soluto disuelto. La presión de

vapor es la presión, para una temperatura dada, en la que la fase líquida

y el vapor se encuentran en equilibrio dinámico, es decir el número de

moléculas que pasan de la fase líquida a la gaseosa en un recipiente

cerrado, es el mismo número que pasa del estado gaseoso al líquido. Su

valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes

mientras existan ambas.

La presión de vapor saturado depende de:

La naturaleza del líquido.

La temperatura.

La concentración de soluto en el líquido.

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Efecto de la presencia de solutos en la presión de vapor de un líquido.


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EL AGUA EN LOS ALIMENTOS

La distribución del agua en los alimentosEl estudio de las características de la molécula de agua y sus

propiedades físicas son muy relevantes para el químico en alimentos,

dado el elevado contenido de agua de los mismos. Cuanto mayor es el

contenido de agua de un alimento, mayor es su vulnerabilidad. Es decir

mayores son los cuidados que se deben tener para poder consumirlos

sin que afecten la salud. Por lo general estos alimentos, conocidos como

de “alto riesgo” deben ser manipulados respetando una cadena de frío

(desde su obtención hasta su consumo no pueden estar fuera de los

límites de temperaturas seguras (4°C en caso de refrigerado y 18°C en

caso de congelados). En situación diferente se hallan los alimentos de

“bajo riesgo”, como es el caso de galletitas, fideos secos, etc., los que sí

pueden conservarse a temperatura ambiente en condiciones adecuadas

de higiene.

El elevado contenido de agua de los alimentos de alto riesgo (leches,

carnes, verduras, etc.) permite que en ella puedan disolverse los

compuestos necesarios para el desarrollo de todo tipo de

microorganismos, los que, por su sola presencia o por la posibilidad de

producir toxinas, pueden causar enfermedades alimentarias tales como

botulismo.

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Actividad de agua

Una de las maneras de lograr mayor seguridad en los alimentos es

reduciendo la cantidad de agua que está disponible. Esto conduce a

tener que diferenciar entre contenido de agua de un alimento y actividad

de agua. Por contenido de agua se entiende cuánta agua tiene presente

el alimento sin importar de qué manera se halla realmente presente en

él. Por ejemplo, puentes de hidrógeno con partes de la estructura del

alimento o solvatando iones como en el caso de la sal (cloruro de sodio)

o azúcar (como la sacarosa) o ácidos (como el acético en el vinagre). En

estos últimos casos, si bien es cierto que el agua está presente en el

alimento, está siendo requerida por iones y partes polares de algunas

moléculas. Esto hace que disminuya su disponibilidad para disolver

sustancias útiles para el desarrollo de microorganismos. El agua no se

encuentra “libre” sino “ligada”.

El químico de alimentos puede medir la actividad de agua. Una manera

de realizarlo es mediante la medición de la presión de vapor del agua en

el alimento. Cuanto más unida se halle el agua a componentes del

alimento, más dificultoso le va a resultar poder pasar al estado vapor.

Técnicamente se define la actividad de agua (a w), como el cociente

entre la presión de vapor del agua en un alimento dado (Pw) y la presión

de vapor del agua pura a la misma temperatura (Pw):

aw= PwP°w

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Este valor oscilará entre cero (alimento sin agua libre) y uno (agua pura).

Cuanto más cercano a cero sea el valor de la actividad de agua de un

alimento, más seguro será este y cuanto más cercano a uno, más

vulnerable.

Alimento Actividad de agua

(aw)

Verduras 0.97

Huevos 0.97

Pan 0.94

Mermelada 0.86

Frutas secas 0.73

Galletitas 0.35

Tabla 1. Actividad de agua en algunos alimentos.

Determinación de las curvas de adsorción y desorciónLa isoterma de adsorción representa la cinética con la que un alimento

adsorbe humedad y se hidrata, y es importante conocerla ya que refleja

el comportamiento de los deshidratados almacenados en atmósferas

húmedas (higroscopicidad). De manera semejante, la de desorción

equivale al proceso de deshidratación y refleja la forma como pierde

agua.

Para su elaboración es preciso calcular el contenido de humedad y la

actividad del agua en el alimento, cuando se alcanza el equilibrio en un

sistema cerrado; para medir el primero se utilizan los métodos

tradicionales ya conocidos, y para la a w se pueden emplear diferentes

sistemas basados en las mediciones de la presión de vapor, de la

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temperatura de rocío, del abatimiento del punto de congelamiento, de las

temperaturas de bulbos húmedo y seco, etc.

Con el higrómetro, el alimento se coloca en una cámara cerrada y la

determinación se hace en el espacio de cabeza mediante diversos

potenciómetros que contienen compuestos higroscópicos como el cloruro

de litio o las resinas de intercambio iónico, cuyas conductividades

eléctricas cambian con la humedad relativa.

Dichas atmósferas de humedad relativa conocida se logran empleando

soluciones saturadas de algunas sales, como la del NaCl que produce

una HR 75% en el espacio de cabeza del recipiente cerrado en que se

encuentre; de igual manera, las disoluciones de K2CO3, NaNO2, KCl y

K2SO4, generan una HR de 43%, 65%, 85% y 97%, respectivamente.

Con estas consideraciones, cuando se desea obtener la curva de

adsorción se utiliza el alimento seco con disoluciones salinas de HR

altas, y cuando se quiere determinar la de desorción, se usa el alimento

húmedo con HR bajas.

El agua y el congelamiento de los alimentosEl proceso de congelamiento y la manera en que se lo conduce

condicionan los procesos de conservación de los alimentos, así como

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Curvas de adsorción y desorción.


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también la retención o no de los caracteres organolépticos y funcionales

al descongelarlos. La velocidad de congelamiento determina la formación

y localización de los cristales de hielo.

Por ejemplo en el caso de las carnes, cuando se hace rápidamente, se

producen muchos cristales pequeños tipo aguja a lo largo de las fibras

musculares. Por el contrario si se disminuye la temperatura en forma

lenta, se induce un menor número de cristales pero de mayor tamaño, de

tal manera que cada célula contiene una masa central de hielo.

MATERIALES Y MÉTODOS

MATERIALES:

Kit de Test de Cloro y pH

Vaso precipitado

Termómetro

Agua potable

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MÉTODOS USADOS EN EL LABORATORIO:

EL PH:

MÉTODO DE ANÁLISIS:

Es recomendable la medición IN SITU, de modo que no se modifique los

equilibrios iónicos, debido al trasporte o una permanencia prolongada en

recipientes cambia cuando es llevado al laboratorio. El método fue el kit de

comparación. Este método es el más rápido y sencillo para evaluar.

LA TEMPERATURA

MÉTODO DE ANÁLISIS:

Este parámetro es medido IN SITU: el método termometría.

CLORO LIBRE RESIDUAL:

METODO DEL ANALISIS:

Recomendable para la medición IN SITU. Se utiliza el método del kit de

comparación.

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PROCEDIMIENTO

Medición de la temperatura del agua

En un vaso de precipitado trajimos una muestra de agua potable de una cañería

y se midió inmediatamente la temperatura con el termómetro.

Repetimos dos veces más el mismo procedimiento en la misma cañería.

Medición del PH y del cloro libre residual

Hicimos los siguientes pasos:

Se alistó el kit de test de cloro y PH y se tomó una muestra de

agua en nuestro vaso de precipitado y con una pipeta llenamos el

contenedor hasta el nivel que nos indica.

Se colocó cuatro gotas del reactivo ORTHOTOLIDINA en el lado

amarillo del contenedor para medir el nivel de cloro. Se colocó

cuatro gotas del reactivo REDPHENOL en el lado rojo para medir

el PH.

Después se cerró los contenedores con las tapitas respectivas y lo

agitamos.

Luego se comparó las diferencias del color de cada lado del

contenedor. Se repitió el procedimiento dos veces más.

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RESULTADOS

Determinación de pH en el agua

N° DEENSAYOS

RESULTADOS

GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 GRUPO 4

ProcedenciaCaño del

baño de

varones

Caño del

mismo salón

de química de

alimentos

Caño del

baño de

mujeres

Caño del salón

de química

orgánica

1 7.2 7.2 7.6 7.2

2 7.4 7.2 7.6 7.4

3 7.6 7.2 7.6 7.4

Determinación de la temperatura en el agua

N° DEENSAYOS

RESULTADOS


Procedencia Caño del

baño de

varones

Caño del

mismo salón

de química de

alimentos

Caño del

baño de

mujeres

Caño del salón

de química

orgánica

1 19 20 20.5 20.5

2 19 19 20.5 20.5

3 20 20 20 20.4

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Determinación de cloro libre residual en el agua

N° DEENSAYOS

RESULTADOS


procedencia

Caño del

baño de

varones

Caño del

mismo salón

de química

de alimentos

Caño del

baño de

mujeres

Caño del salón de

química orgánica

1 0.5 1 0.5 0.5

2 0.8 1 0.5 0.7

3 1 1 0.3 0.8

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DISCUSION

Después de analizar en el laboratorio, se encontró que el agua potable del

laboratorio de la Escuela Profesional de Ingeniería de Alimentos de la

Universidad del Callao, se encontraba dentro del promedio, tomando como

primer parámetro, la temperatura, el cual según DIGESA no debe ser mayor ni

muy menor a la temperatura ambiental, siendo esta 23°C, recalcando que se

obtuvo unos 22°C como promedio dentro del laboratorio. Un segundo

parámetro a tomar fue el PH, el cual tendría que estar entre un 7,4 a 7,6 para

una mejor desinfección, a lo que nosotros obtuvimos un pH de 7,2. El tercer

parámetro tomado fue la cantidad de cloro residual, obteniendo como resultado

1, hallándose entre los valores aceptados, que son de 0.5 a 1.5ppm. Según

DIGESA.

CONCLUSION

En la práctica de calidad fisicoquímica del agua potable, se llegó a la conclusión

de que las mediciones que se hicieron sobre el pH, temperatura y cloro libre

residual en cada una de las mesas se obtuvieron resultados no tan variables

respecto a los parámetros de DIGESA esto se debió a que el agua potable

trabajada en dicho laboratorio no presentaba una cantidad de impurezas que

alteraran las medidas tomadas puesto que el valor práctico se asemejaba al

valor ya dicho.

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BIBLIOGRAFÍA

Dr. BADUI DERGAL, Salvador. (2006). Química de los alimentos. Cuarta

edición. Agua (19-27pp.). México: Miguel B. Gutiérrez Hernández.

Lic. Rembado, F., & Ing. SCENI, Paula. (2009). La Química en los

alimentos. En La Química en los alimentos (17-30pp.). Buenos Aires:

Ministerio de Educación de la Nación. Instituto Nacional de Educación

Tecnológica.

Owen R. Fenema. (2010). Agua y hielo. En Química de los alimentos

(34-59pp.). Madison, Wisconsi: Acribia.

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ANEXOS

Determinación de pH en el agua:

Promedio final=7.4mesa 1+7.2mesa2+7.6mesa3+7.3mesa 4

4

Promedio final=7.375

Determinación de la temperatura en el agua:

Promedio final=19.3mesa1+19.6mesa2+20.3mesa3+20.4mesa4

4

Promedio final=19.9.9

Determinación de cloro libre residual en el agua:

Promedio final=0.7mesa 1+1mesa2+0.4mesa3+0.6mesa 4

4

Pr omedio final=0.675

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