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1 INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY CAMPUS MONTERREY ESCUELA DE BIOTECNOLOGÍA Y ALIMENTOS DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGÍA E INGENIERÍA DE ALIMENTOS Manual de Laboratorio de Química de Alimentos Instructoras: Ing. Beatriz Moreno , Ing Ana Chew, Ing. Irasema Romo Monterrey | Nuevo León| México 2015

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INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY

CAMPUS MONTERREY

ESCUELA DE BIOTECNOLOGÍA Y ALIMENTOS

DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGÍA E INGENIERÍA DE ALIMENTOS

Manual de Laboratorio de Química de Alimentos

Instructoras: Ing. Beatriz Moreno ,

Ing Ana Chew, Ing. Irasema Romo

Monterrey | Nuevo León| México 2015

Page 2: Manual Lab Quim Alim EneMay2015.pdf

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Índice

Índice ................................................................................................................................................... 2

Información general de la materia ...................................................................................................... 5

Reglamento ......................................................................................................................................... 5

Limpieza .............................................................................................................................................. 7

Seguridad en el laboratorio ................................................................................................................. 7

Dinámica del laboratorio ..................................................................................................................... 9

Previo a la práctica .......................................................................................................................... 9

Dentro del laboratorio .................................................................................................................... 9

Posteriores a la práctica ................................................................................................................ 10

Prelaboratorio ................................................................................................................................... 11

Bitácora ............................................................................................................................................. 11

Reporte .............................................................................................................................................. 12

Proyecto final .................................................................................................................................... 19

Primer avance ........................................................................................................................... 20

Segundo avance ........................................................................................................................ 21

Tercer avance ............................................................................................................................ 23

Entrega Final .............................................................................................................................. 25

Sistema de Evaluación ....................................................................................................................... 26

Prelaboratorio ............................................................................................................................... 26

Bitácora ......................................................................................................................................... 26

Reporte .......................................................................................................................................... 27

Calificación Parcial ......................................................................................................................... 29

Calificación Final ............................................................................................................................ 29

Calendario ............................................................................................. Error! Bookmark not defined.

Sesiones de Laboratorio .................................................................................................................... 31

1. Bienvenido al Laboratorio ..................................................................................................... 31

2. Precisión y exactitud ............................................................................................................. 32

3. Preparación de Disoluciones y uso de equipo básico (Refractómetro, Potenciómetro) ...... 34

Preparación de disoluciones ..................................................................................................... 34

° Brix (Sólidos solubles) ............................................................................................................ 35

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3

Efecto de la temperatura de la solución sobre los °Brix ........................................................... 36

Medición de pH ......................................................................................................................... 36

4. Agua en los alimentos ........................................................................................................... 38

Actividad de agua (aw) .............................................................................................................. 39

Isotermas de sorción. ................................................................................................................ 40

5. Estados de dispersión ............................................................................................................ 45

Emulsiones ................................................................................................................................ 45

Propiedades espumantes .......................................................................................................... 53

5. Lípidos ....................................................................................................................................... 46

6. Carbohidratos ............................................................................................................................ 50

7. Proteínas ................................................................................................................................... 52

8. Enzimas ...................................................................................................................................... 54

9. Color .......................................................................................................................................... 38

Extracción de pigmentos ........................................................................................................... 43

Estudio del efecto del pH en el color ........................................................................................ 44

10. Aditivos .................................................................................................................................. 57

Esferificación ................................................................................................................................. 57

Conservadores ............................................................................................................................... 58

Material de Apoyo ............................................................................................................................. 59

Preguntas prelaboratorio [Sección A] ............................................................................................... 59

Agua en los alimentos ............................................................................................................... 59

Estados de dispersión ................................................................................................................ 59

Carbohidratos ............................................................................................................................ 60

Lípidos ....................................................................................................................................... 60

Proteínas ................................................................................................................................... 60

Enzimas ...................................................................................................................................... 60

Color .......................................................................................................................................... 61

Aditivos ...................................................................................................................................... 61

Valor Calórico ................................................................................................................................ 62

Preparación de Soluciones ............................................................................................................ 62

Porcentaje en peso: ................................................................................................................... 62

Molaridad. ................................................................................................................................. 63

Normalidad. ............................................................................................................................... 63

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4

Desarrollo Sustentable en la Industria de Alimentos ............................ Error! Bookmark not defined.

¿Cómo leer la información de NFPA? ........................................................................................... 65

Estadística básica ........................................................................................................................... 67

Promedio ................................................................................................................................... 67

Varianza ..................................................................................................................................... 67

Desviación Estándar .................................................................................................................. 67

Sistema Métrico Decimal .............................................................................................................. 70

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5

Información general de la materia

Laboratorio de Química de Alimentos

Clave: TA2008

Programas académicos en los que se imparte: IIA11; LNB11

Al finalizar este curso el alumno será capaz de:

1) Realizar experimentos utilizando conceptos de química de alimentos.

2) Generar resultados que se desprenden de la experimentación e investigación.

3) Evaluar experimentalmente los efectos de diversos factores sobre las propiedades funcionales

de los componentes de los alimentos.

Para obtener el máximo rendimiento de tu experiencia de laboratorio es importante que te hagas

las siguientes preguntas:

¿Por qué se incluye este experimento?

¿A que otros sistemas alimentarios es aplicable la información obtenida en el

experimento?

¿Cómo se podría aplicar los conocimientos a tu carrera?

Reglamento El presente reglamento se complementará con el que la coordinación de laboratorios académicos del departamento de Biotecnología y Alimentos proporcione.

General

x Queda prohibido el acceso a aquella persona sin autorización ajena a las actividades en el

laboratorio

x En horario fuera del laboratorio todo estudiante deberá contar con la autorización del

Coordinador de Laboratorios Académicos para que pueda hacer uso de las instalaciones.

x La puerta deberá permanecer siempre cerrada

x Respetar material y equipo que no esté bajo su resguardo

x Se prohíbe hacer bromas o jugar dentro del laboratorio

x Se prohíbe ingerir alimentos y bebidas dentro del laboratorio que no fueron producidas en

el mismo.

Evita la pena de solicitar que te retires del laboratorio, sin oportunidad a reponer la clase y

automáticamente perderás todos los puntos referentes a la práctica que va desde el

prelaboratorio hasta el reporte.

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Vestimenta

x Bata blanca de laboratorio de manga larga. Siempre deberá de estar limpia.

x Se deberá utilizar pantalón. Se prohíbe el uso de pantalón corto (pesqueros o shorts) así

como de faldas.

x Zapato cerrado con suela antiderrapante

x No portar anillos, aretes (incluyendo piercings), relojes, pulseras.

x Las uñas deberán de estar cortas y limpias

x Las uñas no deberán de estar pintadas o con esmalte.

x Cabello recogido

Material y Equipo

x Solicitar al almacén el material necesario para desarrollar exitosamente la práctica de

laboratorio.

x Se deberá de lavar y acondicionar el material así como el equipo a utilizar.

x Al finalizar la práctica se deberá de entregar al almacén el material limpio y seco.

x Cualquier producto o materia prima que se desee guardar éste deberá estar

perfectamente etiquetado indicando nombre, equipo y las iniciales del laboratorio, ya que

de lo contrario se procederá a disponer.

x El material no podrá salir de las instalaciones del laboratorio.

x El material y equipo, todos son corresponsables del mismo, por lo que te pedimos que los

cuides, ya que de lo contrario si se rompe algo por descuido, mal uso, negligencia, etc.

tendrán que pagar los gastos ocasionados.

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Limpieza

La limpieza del área de trabajo y el laboratorio es muy importante para el éxito de la práctica ya

que permitirá estar más cómodo y realizar las actividades con mayor orden. Se asignará una

cuadrilla de limpieza semanal y también cada equipo tendrá actividades específicas.

Cada equipo es responsable de:

x Mantener limpio y ordenado su área de trabajo.

x Lavar a medida que trabaja.

x Entregar a almacén los materiales utilizados limpios y secos.

x Coloca los residuos en los botes de basura.

Cada cuadrilla de limpieza es responsable de:

x Limpiar el área común y mantener limpio los equipos que se utilizaron dentro de la

práctica

x Si algún equipo de trabajo no realizó correctamente la limpieza reportar el incidente con el

profesor del laboratorio.

x Limpiar las tarjas.

x Colocar las sillas o bancos alineados a la mesa de trabajo.

Seguridad en el laboratorio Es importante familiarizarse con el material, sustancias y equipos antes de iniciar tu experimentación; ya que esto evitará en la medida de lo posible accidentes. A continuación se mencionarán algunas recomendaciones para llevar a cabo una práctica segura:

x Jamás des por hecho que conoces los riesgos en el laboratorio.

x Si no estás seguro de cómo se utiliza algo, pregunta.

x Identifica la ubicación de los equipos de seguridad como extintores, regaderas, colchas, etc.

x Investiga la hoja o ficha de seguridad de las sustancias químicas que vas a usar en la práctica. Consejo: MSDS – Material Safety Data Sheet, NFPA 704 – National Material

Safety Data Sheet, IRIS – Integrated Risk Information System. HMIS - Hazardous Materials

Identification System (te dice también que equipo de seguridad requieres).

x Etiqueta TODO los recipientes en donde vayas a preparar soluciones aunque sea de forma temporal.

x Maneja los residuos responsablemente.

x Notifica a tu profesor o a la coordinación cualquier detalle irregular en sustancias, equipos o materiales.

x No trabajes solo.

x No dejes un equipo funcionando sin supervisión.

x Utiliza tu equipo de protección personal. ¿Cuáles son los peligros potenciales en el laboratorio?

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x Manejo de sustancias químicas.

x Calentamiento o enfriamiento de objetos y sustancias químicas.

x Manipulación de material vidrio.

x En algunos casos estar cerca de líneas de vapor, gas, agua.

x Estar cerca de equipos que someten material a presión y temperatura.

La seguridad dentro del laboratorio es responsabilidad de todos, si sucede algo es importante

notificar, guardar calma y actuar rápido.

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Dinámica del laboratorio

Previo a la práctica De forma individual:

x Revisar el reglamento de uso de laboratorio.

x Revisar el calendario, tomar en cuenta que éste puede sufrir cambios debido a la logística del curso.

x Leer los procedimientos de las sesiones con anticipación.

x En la bitácora deberán escribir el diagrama de flujo, materiales a utilizar durante la práctica.

x Fuera del laboratorio o en el espacio designado, por tu seguridad, deberás de dejar tus pertenencias (mochilas, laptops, etc.).

x El alumno seleccionado al azar en la clase anterior, deberá preparar una breve explicación de la práctica que se van a llevar a cabo durante la sesión para exponerse ante el grupo con una duración de 5 min como máximo. Deberás de tomar en cuenta recomendaciones o puntos de control y cuidado para tener un desarrollo exitoso durante la práctica. Puede hacer uso de material de apoyo elaborando una representación gráfica en el pizarrón (no computadora).

En equipo:

x Prepara los materiales, reactivos y equipos a utilizar durante la práctica

x Mantener limpia y ordenada el área de trabajo.

x Designar roles: o Líder de la práctica. o Encargado de solicitar el material. o Encargado de seguridad, limpieza e higiene. o Todos los integrantes del equipo tienen que participar de forma activa en la

realización la práctica. Grupal:

x Cuadrilla de limpieza.

x Cuadrilla de verificación de funcionamiento de equipo.

x Asignación de un alumno para la explicación breve de las actividades de la práctica a realizar.

Dentro del laboratorio De forma individual:

El alumno seleccionado exponga la explicación de la práctica.

En equipo:

x Asuman el rol que les corresponda.

x Realice la práctica de acuerdo con las instrucciones o aclaraciones del profesor.

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x Delimite su área de trabajo y asegúrate de mantener limpio y ordenado.

x Asegúrate que el material se encuentre limpio y seco, y aquellos reactivos utilizados sean retornados al almacén.

x Asegúrate de apagar y desconectar los equipos.

Posteriores a la práctica Elaborar su reporte según el formato _JOURNAL OF FOOD SCIENCE_, subirlo a la plataforma y

entregarlo de manera escrita al iniciar la siguiente sesión de laboratorio, ver Formato de reporte.

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Prelaboratorio: Consta en dos partes:

Sección A ( individual) : un examen rápido que tiene la finalidad de evaluar el conocimiento previo

a la sesión práctica a realizar así como preguntas detonantes del tema en estudio ( ver

preguntas en el apartado de Anexo).

Sección B ( equipo). Realizar la síntesis de no más de una cuartilla de un artículo colocarlo en la

bitácora. Deberán buscar el artículo en la biblioteca digital http://biblioteca.mty.itesm.mx/ o

utilizar uno de los que están publicados en la plataforma tecnológica Blackboard. El artículo

deberá estar relacionado a la temática que se verá en la semana.

Revisar si la información es actual (de los últimos 6 años), confiable (biblioteca digital, base de

datos de instituciones reconocidas, journals, portales de las universidades, etc.).

Abordar el texto de acuerdo con las recomendaciones siguientes... No copiar y pegar el abstract, no traducir el abstract… Enfoca tu atención en cuál es el objetivo de la investigación, y como lo van desarrollando. Interpretar los hechos a la luz de las teorías que estudió en el curso o en curso previos. Evalúa y responde de manera individual respecto a la toma de decisiones de los investigadores...

¿Crees que fue adecuada la selección de metodología? ¿Qué aplicación en tu carrera puedes deducir?

Contesta de manera opcional… ¿Puedes sugerir otras alternativas de investigación?

¿Se puede resolver la problemática planteada por otra técnica? … Fundamente sus respuestas.

Criterios de evaluación de la síntesis del artículo: 1. Presentación lógica de las ideas. – 15% 2. Claridad de las ideas – 15% 3. Síntesis y argumentación (Justificación de las respuestas de Evalúe) – 30% 4. Reflexión (Evalúe) – 30% 5. Formato (Introducción, desarrollo y conclusiones) – 5%

Bitácora La bitácora de laboratorio es una libreta en donde vas a escribir toda aquella observación y resultado obtenido de la experimentación. ¿Cómo es la libreta? Es una libreta cosida esto es que no se puede caer o retirar fácilmente las hojas. Procura que sea tamaño esquela. ¿Qué se va a escribir en la bitácora?

En la primera página de la bitácora deberán estar tus datos generales como tu nombre, matrícula, correo electrónico, se puede decir que es la portada.

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Siempre en la parte superior derecha se deberá escribir la fecha. Cuando se inicie un experimento el título del mismo se deberá de escribir así como tu nombre y matrícula. Nunca se escribirá con lápiz ni se utilizará corrector blanco, utilizar tinta negra o azul de preferencia. Las correcciones que se hagan deben ser visibles se debe trazar una línea sobre el error por ejemplo: corrección Deberás escribir:

1. Fecha (parte superior derecha de cada hoja) 2. Título de la práctica 3. Objetivo de la práctica 4. Material y equipo a utilizar 5. Datos de seguridad y propiedades (Punto Fusión, peso molecular, etc.) de las sustancias

que se van a usar en la práctica. 6. Diagrama de Flujo. 7. Resultados y observaciones durante la experimentación. 8. Cuando exista un espacio en blanco se trazará una diagonal y con eso se especificará que

es un espacio en blanco, y éste deberá estar firmado. ¿Qué es el diagrama de flujo? El diagrama de flujo es la representación gráfica de manera sintetizada del procedimiento a

realizar, en donde se expresan las condiciones de operación como Tiempo (s), Temperatura (°C),

pH, Acidez, Concentración (M, N), peso (Kg, g), volumen (L, mL), por mencionar algunos.

Es muy importante plasmar el diagrama con recuadros y flechas indicando el sentido.

Por ejemplo: Si en la marcha o procedimiento dice: “Medir el pH de cada una de las disoluciones contenidas en los tubos de ensaye y ajustar el pH a 5.0, por adición de una disolución de ácido clorhídrico 2M o de hidróxido de sodio 2M.”

Entonces en tu diagrama de flujo colocarás la idea principal con condiciones de operación.

+-- -- -- -- -- -- -------- -+------------------------+ | Ajustar pH a 5.0 con HCl o NaOH 2M | -- > +---------- --------------+------------------------ +

Reporte El reporte se realizará según formato de publicación de artículo en el Journal Food Science.

Puedes tomar como guía un artículo de esta publicación que sea del mes y año en curso.

Los reportes deben de entregarse una semana después de haber terminado totalmente la

práctica. Cuando una práctica termine cualquier día que no sea el del laboratorio el informe se

entregará el día de laboratorio posterior inmediato.

El reporte que se entregará va a contener los siguientes elementos:

x Datos Generales:

o Nombre(s) [Apellido, incial nombre], matrícula Ejemplo: González, R. 1243980;

o Día de laboratorio, título de la práctica

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o Fecha de entrega

x Cuadro de Rúbrica en la esquina superior derecha de la primera página.

x Objetivo de la experimentación

x Discusión y Resultados.

x Conclusión de la experimentación

x Bibliografía consultada (debe de coincidir con las citas bibliográficas que se utilizaron para

soportar la discusión)

Resultados y Discusión

Presenta y discute tus resultados de manera concisa, haciendo uso si es necesario de tablas y

figuras (pero no la misma información en tablas y figuras). Compara tus resultados con aquellos

que fueron reportados con anterioridad e indica con la nueva información que es lo que se ha

aportado. Al final del documento coloca las tablas y figuras, después de las referencias

bibliográficas.

Tablas

Enumera cada tabla con números arábigos y escribe un subtítulo descriptivo en la parte superior.

Usa texto sin formato con sangría y espacios, evita el uso de tablas de otros programas. Identifica

el pie de página con letras minúsculas en manera de superíndice.

Ejemplos:

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.

Figuras (gráficas, figures, dibujos, fotografías)

Utiliza solo una ilustración por hoja, con el número de la figura y su título debajo de la figura.

Utiliza números arábigos. Ve mayor información en “Information for Authors – IFT Scientific

Journals” para las especificaciones. Los autores son responsables de obtener los permisos de derechos de autor para reproducir ilustraciones con derechos.

Ejemplos:

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Conclusiones

Escribe tus conclusiones de manera breve (no sintetices)

Referencias

Enlista aquellas referencias bibliográficas que fueron citadas en el texto. Verifica “Author Guidelines-IFT Scientific Journals” para el formato.

Como citar:

En texto. Cuando el nombre del autor es parte del enunciado, la cita consiste en el año en

paréntesis inmediatamente de su apellido. Utiliza “y otros” en vez de “et al.”. Utiliza coma para

separar aquellas publicaciones que son de diferentes años pero son del mismo autor. Cita dos o

más publicaciones de diferentes autores de manera cronológica de más antiguo a más actual.

Ejemplos:

(a) En texto:

Cuando el nombre del autor es parte de la estructura del enunciado, la cita consiste en el

año (entre paréntesis) inmediatamente de su apellido. Utilizar “y otros” en vez de “et al.”

En citas que son totalmente entre paréntesis, no separe al autor y año con una coma.

Utilice comas para separar las publicaciones en diferentes años por el mismo autor. Cite

dos o más publicaciones con diferentes autores de manera cronológica.

x González (2008) menciona que… x Los gránulos de almidón son normalmente alargados en la etapa de la leche (Brown 1956).

x …Investigación (Dawson y otros 1954) muestran que…

x …Investigación (Dawson y Briggs 1984, 1987) muestran que…

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x …Investigación (Dawson 1985; Jone 1994) muestran que…

(b) Sección de Referencias

Enliste solamente las referencias citadas en el texto. Las referencia se enlistan de forma

alfabética por el primer apellido del autor.

Artículo de Journal: Autor(es). Año. Título del artículo. Título del Journal. Número de

volumen: páginas.

Ejemplo: Smith JB, Jones LB, Rackly KR. 1999. Maillard browning in apples. J Food Sci 64:512-8. Y se citó en el texto de la siguiente manera: (Smith and others 1999). Artículo electrónico de Journal: Autor(es). Año. Título del artículo. Nombre del Journal

electrónico [número de serie online]. Número de volumen: páginas. Disponible del sitio

[pág. Internet]. Fecha

Ejemplo: Steinkraus KH. 2002. Fermentation in world food processing. Comp Rev Food Sci Food Safety [serial online]. 1:23-32. Available from IFT (ift.org). Posted Apr 1, 2002. Y se citó en el texto de la siguiente manera: (Steinkraus 2002)

Libro: Autor(es) [o editor(es)]. Año. Título del libro. Edición o volumen (si es relevante).

Lugar de publicación: Editor. Número de páginas.

Ejemplo:

Spally MR, Morgan SS. 1989. Methods of food analysis. 2nd ed. New York: Elsevier. 682 p.

Y se citó en el texto de la siguiente manera: (Spally and Morgan 1989).

Capítulo de Libro: Autor(es) del capítulo. Año. Título del capítulo. En: Autor(es) o

editor(es). Título del libro. Edición o volumen (si es relevante). Lugar de publicación:

Editor. Número de páginas.

Ejemplo:

Rich RQ, Ellis MT. 1998. Lipid oxidation in fish muscle. In: Moody JJ, Lasky, UV, editors.

Lipid oxidation in food. 6th ed. New York: Pergamon. p 832-55.

Y se citó en el texto de la siguiente manera: (Rich and Ellis 1998).

Conferencias (Memorias): Editor(es). Título de la publicación. Número y nombre de la

conferencia; fecha de la conferencia; lugar de la conferencia. Lugar de publicación:

Editorial, fecha.

Ejemplo:

Webb R, Steagall T, Brown A, editors. PAAPT 2008. Proceedings of the 4th National

Conference on Processing Technologies; 2008 April 9-12; Portland, OR. Chicago, IL:

American Association of Processing Technology; c2008.

Editor(s). Title of publication. Number and name of conference; date of conference; place

of conference. Place of publication: publisher; date. Extent. Notes.

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17

Y se citó en el texto de la siguiente manera: (Webb and others 2008).

Patentes: Nombre de los inventor(es) de la patente del equipo o proceso; seguido de la

palabra “inventore(s)”. Fecha de la publicación [año mes día]. Título. Descripción de la patente [nombre del país en donde se expide la patente y su número].

Ejemplo:

Harred JF, Knight AR, McIntyre JS, inventors; Dow Chemical Co., assignee. 1972 Apr 4.

Epoxidation process. U.S. patent 3,654,317.

Y se citó en el texto de la siguiente manera: (Harred and others 1972).

Sitios y material de internet: Título de la página de internet o base de datos. Edición.

Lugar de publicación: Quien lo publica; fecha de publicación [fecha actualizado; fecha de

accesado]

Ejemplo: FoodSciNet: Education resources online [Internet]. Columbus, OH: Food Science Education Association; c1999-2008 [Accessed 2008 Oct 17]. Available from: http://foodscinet.org. Citado en el texto de la siguiente manera: (FoodSciNet 2008)

Formatos

x Espacio entre número y signo de grado . . . 250 °C x Espacio entre ± y número. . . . 35 ± 2 °C x Espacio entre medida y número . . . 25 mm x NO hay espacio entre el signo % y número . . . 250% x Numerales para todos los números, excepto al inicio de un enunciado. . . .1000 piezas x Ubicación de los proveedores incluir ciudad, estado y país… Peoria, Ill., U.S.A.

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INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY

Apellido, Inicial de primer nombre. Matricula. [De cada integrante]

[Ejemplo: Gonzalez, I. 340922; Rodríguez, M. 1340812; López, L. 224452]

Laboratorio de Química de Alimentos. Grupo No. #. Día

Fecha de entrega del Reporte:

“Título de la práctica”

Resumen

Introducción/objetivo

Materiales y métodos

Resultados y discusión

[Los resultados obtenidos en la experimentación las compararás con bibliografía. No deberás

repetir la información de las gráficas que en tabla.]

Conclusiones- Recomendaciones

[¿Qué se concluye de la experimentación?]

Referencias bibliográficas

[En formato IFT]

Formato y Presentación:

[Sin faltas de ortografía, coherencia en el texto, claridad de información]

Portada

Resumen | Abstract

Palabras clave

Introducción

Materiales y métodos

Resultados y discusión

Conclusiones

Bibliografía

Formato y presentación .

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Proyecto final (En el apartado de Documentos del curso verifica algunos de los proyectos que se han realizado)

El proyecto final consiste en el desarrollo de un trabajo experimental relacionado con la aplicación

de la Química de los Alimentos, puede ser el desarrollo de un nuevo producto, estudio del efecto

de ingredientes por mencionar algunas ideas; en todos los casos debe de ir fuertemente asociado

con una revisión bibliográfica de fuentes de información recientes relacionadas con el tema de

interés así como la presentación del producto.

El objetivo del proyecto final de laboratorio que se realiza por equipo, es dar al alumno la opción

de tener la capacidad de integrar todo lo aprendido durante el curso, esto incluye desde hacerse la

pregunta de investigación, desarrollar la prueba de hipótesis identificando las variables

dependientes e independientes, establecer los antecedentes, la metodología, el plan de trabajo

incluyendo las actividades de la experimentación, la obtención de resultados y por último un

reporte escrito.

Propuesta inicial del proyecto (justificación).

El primer paso en una investigación es llegar a resolver un problema o cuestionamiento

justificando la investigación. Para identificar este problema es necesario que se realice una

revisión bibliográfica en artículos, estudios, investigaciones y cualquier publicación seria que

presente escritos sobre las tendencias. La pregunta que se buscará resolver debe de ser clara,

específica y directa.

Antecedentes del problema (Revisión Bibliográfica)

Una vez definido el problema a resolver, se requiere realizar una revisión bibliográfica en donde se

establece que es lo que se sabe del problema (antecedentes). La revisión bibliográfica servirá

como referencia para probar que aquello que se propone como trabajo de investigación es

efectivamente una contribución original, ya sea en el plano de teoría de los conceptos o de su

aplicación a la realidad.

Introducción

La introducción es la parte de una propuesta que se presenta a los lectores la información

antecedente a la investigación específica realizada. Su objetivo es proponer un marco conceptual

de la investigación de modo que los lectores puedan entender cómo se relaciona propuesta actual

con otras investigaciones. En la introducción se pretende despertar el interés al lector por el tema;

delimitar el problema que originó la investigación; Situar el estudio en el contexto más amplio de

la literatura académica; y llegar a la audiencia específica.

Planteamiento del problema.

Es importante en una propuesta que el problema se ha enfatizado y que el lector pueda

reconocerlo con facilidad. El problema debe de definirse de una manera clara y breve. Toma en

cuenta que se debe de definir para una persona que sabe poco del tema, esto es en términos

comprensibles.

Page 20: Manual Lab Quim Alim EneMay2015.pdf

20

Objetivo

La formulación del objetivo debería de suministrar una sinopsis específica y precisa del propósito

general del estudio. Defina y delimite brevemente la investigación.

Metodología

Se debe de saber qué se plantea hacer y cómo. Se debe de ser específico incluyendo el diseño de

experimentos (variables, factores y niveles, hipótesis nula y alternativa), así como el

procedimiento claro (qué se va a hacer, cómo se va a controlar las variables cuando solo se está

probando una sola – ejemplo: tiempo, temperatura, viscosidad, porcentaje, tamaño de producto).

Se deberá de incluir tanto el procedimiento de elaboración (claro y con detalle) como procesos de

evaluación, la formulación (no receta), y las fuentes de donde se obtuvieron las ideas. Recuerda

incluir material y equipo a utilizar.

Las medidas que se utilicen deberán estar en sistema métrico decimal, NO en medidas de tazas,

cucharadas, piscas, etc.

Fase experimental

Desarrollar experimento tomado en cuenta el diseño y análisis estadístico (promedio, desviación

estándar, ANOVA, etc.), en donde se deberá de realizar los diferentes tratamientos con sus 3

repeticiones.

Acercamiento

Deberá entregar máximo 2 posibles opciones de proyecto con una breve revisión bibliográfica así como un análisis Fortalezas (factores críticos positivos con los que se cuenta), Oportunidades, (aspectos positivos que podemos aprovechar utilizando nuestras fortalezas), Debilidades, (factores críticos negativos que se deben eliminar o reducir) y Amenazas, (aspectos negativos externos que podrían obstaculizar el logro de nuestros objetivos) de cada posible opción. El documento deberá incluir lo siguiente:

x Datos generales de los integrantes del equipo

x Descripción de las posibles opciones de proyecto con sus referencias bibliográficas.

x Análisis FODA

x Máximo 3 cuartillas.

Primer avance

El avance deberá de incluir lo siguiente:

x Título

x Introducción

x Antecedentes (se recomienda integrar en una tabla)

Page 21: Manual Lab Quim Alim EneMay2015.pdf

21

o 10 fuentes de información bibliográfica. Mínimo 3 Libros, 7 Artículos de Journal.

� Título

� ¿De qué trata?

� ¿Cómo se relaciona con la investigación?

x Planteamiento de Objetivo (General y específico)

x Bibliografía consultada

Concepto Criterios de Evaluación Puntos

Título En un máximo de 10 palabras se define manera clara y concisa la investigación

10

Introducción Presenta de forma clara y ordenada la información antecedente al problema en específico a resolver. Logra establecer el marco conceptual del proyecto a realizar mostrando como se relaciona con trabajos previos. En donde se logra despertar el interés del lector por el tema. Situar al estudio en el contexto más amplio de la literatura académica. Llegar a una audiencia específica.

25

Planteamiento del problema

Logra describir el contexto del estudio e identificar el enfoque general del análisis. Define el problema de una manera breve y clara con una buena discusión bibliográfica de la teoría en la que se basa el proyecto. Identifica de forma clara el contexto teórico del trabajo. Es más específico que la introducción en cuanto al establecer la problemática a solucionar.

15

Objetivo Presenta de manera clara y precisa cual es el propósito del proyecto de manera general y específica. Define y delimita brevemente el proyecto. Incluir las hipótesis nula y alternativa

20

Antecedentes Revisión Bibliográfica

Se realiza la revisión bibliográfica en donde se plantea cómo se relaciona la información teórica a la solución del problema.

15

Bibliografía La bibliografía consultada se encuentra declarada en el texto (coincide con las citas bibliográficas) y se encuentran en formato JFS

10

Formato El documento tiene cuidado en el interlineado, márgenes, pie de figura, encabezado de tabla, así como el manejo adecuado del vocabulario. Las citas y la bibliografía se encuentran en formato.

5

Penalización Por cada error tipográfico, ortográfico, etc. -1

Segundo avance

Tomando en cuenta las correcciones y retroalimentación del primer avance

x Título

x Introducción – Contiene la información generada en el primer avance. Se integrarán los

siguientes puntos: Integrar lo trabajado en el avance 1 (20 fuentes bibliográficas, las que

apliquen) en la sección de Antecedentes, Definición del problema, Objetivo (General y

específico).

x Material y Métodos – Diagrama de Flujo, Desarrollo del procedimiento y si aplica de

formulación. Equipo considerado

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22

x Diseño estadístico

x Bibliografía consultada

Concepto Criterios de Evaluación Puntos

Introducción Abarca los antecedentes, definición del problema, importancia del trabajo y los objetivos del mismo. Presenta de forma clara y ordenada información antecedente al problema en específico. Logra establecer el marco conceptual del proyecto a realizar mostrando como se relaciona con trabajos o proyectos previos. Se logra: 1. Despertar el interés del lector por el tema 2. Situar al estudio en el contexto más amplio de la literatura académica 4. Llegar a una audiencia específica En cuanto a la definición del problema, logra describir el contexto del estudio e identificar el enfoque general del análisis. Define el problema de una manera breve y clara con una buena discusión bibliográfica de la teoría en la que se base su proyecto. Identifica de forma clara el contexto teórico del trabajo. La sección se torna más específica que en la parte previa en cuanto al establecer la problemática a solucionar hasta presenta de manera clara y precisa cual es el propósito del proyecto tanto de manera general como específica. Define y delimita de manera breve el proyecto. De tal manera que incluye dentro de sus redacción las hipótesis contrastadas, las preguntas de investigación y la importancia del estudio. Hasta plantear el objetivo general y los particulares o específicos.

20

Materiales y métodos

En esta sección se responde a la pregunta sobre cómo se realizó o se realizará la experimentación. En ella se debe explicar la metodología seguida para lograr los objetivos específicos planteados previamente. Los objetivos de esta sección son describir el diseño de la investigación, incluyendo las premisas en que está basado, así como las ventajas e inconvenientes y por otra parte explicar cómo se llevó a cabo el proceso de dicha investigación, justificando la elección de materiales y técnicas. Tiene un papel clave en la argumentación ya que aquí se estable la validez de los resultados permitiendo que estos pueden se tomados seriamente. Se debe demostrar que el trabajo realizado o a realizar tiene una metodología adecuada. Las secciones que debe contener son: Materiales: (14 PUNTOS) Describe claramente cuáles son los recursos que se utilizarán para la realización del experimento incluyendo variedad, procedencia, lote, etc. Proceso de Producción: (14 PUNTOS) Incluye una descripción clara y concisa del proceso a utilizar para obtener su producto describiendo cantidades, tiempos de procesos, temperaturas y otras condiciones específicas de cada etapa del mismo. Métodos de Análisis: (14 PUNTOS) En este espacio se incluye de manera clara y concisa la descripción

70

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23

de las metodologías analíticas, instrumentales o subjetivas utilizadas para establecer la eficiencia de las metodologías o procesos de producción planteados en el experimento. Equipo Considerado: (14 PUNTOS) Se mencionan todos y cada uno de los equipos tanto de proceso como para los análisis que se van a requerir incluyendo su descripción de proveedor y modelo siendo realista en relación a los recursos que se tienen y los tiempos de proceso Diseño Experimental: (14 PUNTOS) Se plantea de manera clara cuales son las variables a validar, las variables de respuesta, por ejemplo: Concentración, textura aparente, color aparente, etc.; así como la utilización correcta de la herramienta estadística más adecuada para el tipo de variables que se están considerando por ejemplo: ANOVA, promedio desviación estándar, media, etc. Toma en cuenta que para tener un resultado validado estadísticamente mínimo deberás de tener 30 datos

Bibliografía La bibliografía consultada se encuentra declarada en el texto (coincide con las citas bibliográficas) y se encuentran en formato JFS

5

Formato El documento tiene cuidado en el interlineado, márgenes, pie de figura, encabezado de tabla, así como el manejo adecuado del vocabulario. Las citas y la bibliografía se encuentran en formato.

5

Penalización Por cada error tipográfico, ortográfico, etc. -1

Tercer avance

Concepto Criterios de Evaluación Puntos

Título

Presenta de manera clara y concisa en un máximo de 15 palabras el tema del trabajo a desarrollar

5

Autores

Todos los participantes involucrados son presentados de forma correcta manteniendo formato, estilo y dando la información personal importante como es apellidos y nombres.

5

Abstract | Resumen

Resume en un mínimo de media cuartilla y un máximo de una cuartilla lo más relevante e importante de la introducción, materiales, métodos, resultados, además de las conclusiones a las que se llegan. En no más de 200 palabras.

10

Introducción

Abarca los antecedentes, definición del problema, importancia del trabajo y los objetivos del mismo. Presenta de forma clara y ordenada información antecedente al problema en específico. Logra establecer el marco conceptual del proyecto a realizar mostrando como se relaciona con trabajos o proyectos previos. Se logra: 1. Despertar el interés del lector por el tema 2. Situar al estudio en el contexto más amplio de la literatura académica 4. Llegar a una audiencia específica En cuanto a la definición del problema, logra describir el contexto del

15

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24

estudio e identificar el enfoque general del análisis. Define el problema de una manera breve y clara con una buena discusión bibliográfica de la teoría en la que se base su proyecto. Identifica de forma clara el contexto teórico del trabajo. La sección se torna mas específica que en la parte previa en cuanto al establecer la problemática a solucionar hasta presenta de manera clara y precisa cual es el propósito del proyecto tanto de manera general como específica. Define y delimita de manera breve el proyecto. De tal manera que incluye dentro de sus redacción las hipótesis contrastadas, las preguntas de investigación y la importancia del estudio. Hasta plantear el objetivo general y los particulares o específicos.

Material y Métodos

En esta sección se responde a la pregunta sobre cómo se realizó o se realizará la experimentación. En ella se debe explicar la metodología seguida para lograr los objetivos específicos planteados previamente. Los objetivos de esta sección son describir el diseño de la investigación, incluyendo las premisas en que está basado, así como las ventajas e inconvenientes y por otra parte explicar cómo se llevó a cabo el proceso de dicha investigación, justificando la elección de materiales y técnicas. Tiene un papel clave en la argumentación ya que aquí se estable la validez de los resultados permitiendo que estos pueden ser tomados seriamente. Se debe demostrar que el trabajo realizado o a realizar tiene una metodología adecuada. Las secciones que debe contener son: Materiales: (2.5 PUNTOS) Describe claramente cuáles son los recursos que se utilizarán para la realización del experimento incluyendo variedad, procedencia, lote, etc. Así como los equipos con marca y modelo. Metodología: (10 PUNTOS) Incluye una descripción clara y concisa del proceso a utilizar para obtener su producto describiendo cantidades, tiempos de procesos, temperaturas y otras condiciones específicas de cada etapa del mismo. También se incluyen los equipos utilizados para el proceso incluyendo modelo, marca y los equipos utilizados para análisis resultados. También debe incluir la descripción de los métodos de análisis de resultados. Diseño Experimental: (2.5 PUNTOS) Se plantea de manera clara cuales son las variables a validar, las variables de respuesta así como la utilización correcta de la herramienta estadística más adecuada para el tipo de variables que se están considerando.

15

Resultados y Discusión de Resultados

En este apartado se debe de presentar de forma clara, precisa y concisa los resultados obtenidos y el análisis de los mismos. Resultados: (15 PUNTOS) Se presentan los resultados parciales obtenidos hasta el momento analizados estadísticamente, ya sea en formato de tabla o figura, no está permitido repetir información. Se debe tener el criterio de seleccionar los resultados que responden a la pregunta planteada en la hipótesis o bien que proporcionen información relevante. Análisis de Resultados: (15 PUNTOS) Los resultados que se obtuvieron se deben analizar tomando en cuenta

30

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25

lo que se planteó como hipótesis, tratando de explicar en función de lo que reportan otros investigadores o autores lo que está sucediendo, así como confrontar con resultados de otros investigadores sus resultados. Justificar la funcionalidad de los ingredientes. Debe incluir un mínimo de 8 autores diferentes.

Conclusiones En función de los resultados obtenidos hasta el momento y el análisis de los mismos tienen que presentar en este párrafo la conclusión en relación al planteamiento de su proyecto: corresponde a lo esperado, es válido, necesita ajustes. En este párrafo solo debe contener la conclusión, no discusión ni análisis.

20

Bibliografía

Tiene la relevancia en relación al tema y se cita o referencia de manera correcta dentro del texto. Concuerdan las citas bibliográficas con las fuentes declaradas en esta sección. Se encuentra al final del documento reportada de forma correcta todas dentro de un formato estándar, de preferencia de Journal of Food Science

5

Formato

En el documento se tiene una excelente ortografía, cuidado de interlineado, márgenes, sangrías, pie de figura y encabezado de tabla, además de un manejo del vocabulario correcto. Es importante la numeración de las páginas

5

Penalización Por cada error tipográfico, ortográfico, etc. -1

Evita por completo utilizar anexos, apéndices, etc.

Formato: Interlineado 1.5; Margen 2.5 cm.

Tipo y tamaño de letra Títulos: Cambria; 14

Tipo y tamaño de letra texto: Calibri, Times New Roman, Arial, Candara, Corbel; 11 o 12.

Formato y tamaño de letra para pie de figura y encabezado de tabla: 10 en negritas (bold).

Entrega Final

La entrega final se compone por el producto desarrollado llevando suficiente muestra, una presentación formal (power point o poster) y el documento impreso con la investigación (3er avance). La presentación de la investigación es en power point en donde deberás de incluir: Portada, Objetivos, Procedimiento o diagrama de flujo, Discusión de resultados y conclusiones. La duración de la presentación es de 6 minutos.

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Sistema de Evaluación La manera de evaluar el curso se llevará de la siguiente manera, en donde solo habrá dos (2)

evaluaciones parciales y la calificación final.

Todo aquel entregable será evaluado por la calidad de la escritura y organización así como el

contenido técnico y la congruencia de la información. A continuación se mostrarán las rúbricas de

evaluación de los diferentes entregables:

Prelaboratorio Prelaboratorio % Rúbrica de Evaluación

Sección : A Preguntas 1-4 25 Cada pregunta tendrá un valor de 20 puntos

Sección A : Preguntas 5 y 6 40 Cada pregunta tendrá un valor de 20 puntos.

Sección B: Articulo 35 Llevar a cabo la síntesis de un artículo el cual no debe de exceder una cuartilla, deberá plasmar la información según los criterios.

Bitácora Bitácora % Rúbrica de Evaluación

Portada/Datos generales 5 Presenta correctamente la información general de la práctica así como el título y subtitulo de la práctica. Incluye la fecha.

Objetivo 15 Identifica el objetivo de la práctica

Material y Equipo 15 Presenta el material y equipo a utilizar en la práctica

Diagrama de Flujo

40 40 puntos. El diagrama de flujo es la representación gráfica con los parámetros de operación.

Información de seguridad y propiedades de las sustancia que estás usando

10 Plasmar los peligros de uso por inhalación, ingestión y contacto con la piel. Escribir mínimo las propiedades físicas como punto de fusión, Punto de congelación, peso molecular.

Claridad 5 Representa una secuencia lógica de los pasos a seguir así como la síntesis de los procedimientos.

Resultados y observaciones 10 Se presentan observaciones y resultados incluyendo los cálculos matemáticos.

Ale Hdz
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Reporte

Reporte % Rúbrica Evaluación

Portada 2 Incluye los datos generales: Nombre, matrícula, título de la práctica, fecha de entrega.

Resumen/Abstract

Palabras claves

10 Debe presentarse en forma concisa lo más importante de la investigación. Las palabras clave debe de estar mencionadas en el Resumen. Deben de indicar que fue lo que se hizo y cómo se hizo, mencionar el resultado y la conclusión general de la experimentación.

Introducción 5 Información técnica que se requiere como antecedentes y temática importante. Al final de la introducción se escribe el objetivo de la investigación. Recuerda hacer uso de citas bibliográficas.

Materiales y Métodos 10 Deberá de incluir todo aquel material y equipo ( nombre, marca y modelo) que se requiere para llevar a cabo la experimentación. Deberá describir la metodología utilizada para llevar a cabo la experimentación. Describa si aplica el análisis estadístico que se realizó

Resultados y discusión 50 Debe incluir todos los resultados experimentales, interpretarlos y fundamentarlos con fuentes de información bibliográficas (mínimo 6 referencias bibliográficas de diferentes autores). Puedes apoyarte con el uso de tablas y gráficas. Comparar entre los resultados obtenidos y los reportados en la literatura. Diferencia entre los resultados esperados y los obtenidos en la experimentación.

Conclusiones 15 Presentar de forma concisa los hechos que han sido encontrados en la experimentación.

Bibliografía 5 Declarar en formato solicitado, todo lo que se utilizó como material de apoyo en la introducción y en la discusión de resultados. Se deberán incluir mínimo 6 referencias bibliográficas de diferentes autores.

Formato y presentación 3 Llevar a cabo todo según formato y contar con una presentación pulcra.

*Por cada error ortográfico y/o error de dedo encontrado en los entregables (Prelaboratorio, Reporte, Diagrama de Flujo, Proyecto final, etc.) se penalizará con - 1 punto.

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28

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29

Calificación Parcial

Calificación en 1 Parcial %

Promedio de Prelaboratorio 25

Bitácora 20

Promedio de Reportes 35

Avance proyecto final 10

Artículo: análisis (equipo) 10

Calificación en 2 Parcial %

Promedio de Prelaboratorio 30

Bitácora 10

Promedio de Reportes 40

Avance proyecto final 10

Artículo: análisis (equipo)

10

Calificación Final Calificación Final %

Promedio de Calificación Parcial

Incluye los entregables después del reporte de 2° parcial

50

Proyecto Final

Reporte escrito (60%) * Factor Coevaluación Presentación del proyecto ppt o poster (30%) Producto desarrollado (10%)

40

Autoevaluación y coevaluación 10

NOTAS:

*Si faltas a una práctica no tienes derecho a recibir calificación del reporte de la misma, ni la oportunidad de realizarla.

*La bitácora y el resumen del prelaboratorio son individuales; el reporte y el prelaboratorio se desarrollan colaborativamente, se entregan al iniciar la sesión en los primeros 15:00 minutos al instructor del laboratorio.

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30

*El reporte se realiza en equipo y se entrega al iniciar la sesión en los primeros 15:00 minutos al instructor del laboratorio.

*Entregables recibidos con una semana de retraso se calificará sobre 75, a partir de la segunda semana posterior a la fecha de entrega no se aceptarán sobre ninguna calificación.

*Los entregables que se entregan después del reporte del 2°parcial se incluyen para la calificación final.

*Por cada error ortográfico y/o error de dedo encontrado en los entregables (Prelaboratorio, Reporte, Diagrama de Flujo, Proyecto final, etc.) se penalizará con - 1 punto.

*Se penalizará con -10 puntos, la primera ocasión que no se haga uso de citas bibliográficas para fundamentar y/o no se dé el crédito correspondiente al conocimiento, y esto se tomará como advertencia. La segunda se anulará todo el entregable. A la tercera ocasión, por no incluir citas bibliográficas que fundamenten las respuestas y/o no otorgar el debido crédito al conocimiento tu trabajo será de manera automática una Deshonestidad Académica.

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Sesiones de Laboratorio

1. Bienvenido al Laboratorio Objetivo: Informar la logística del laboratorio a lo largo del semestre. Antes de la sesión:

1. Revisar y conocer la plataforma tecnológica Blackboard. 2. Revisar las normas y políticas del laboratorio 3. Leer el reglamento del académico para profesional del Tec de Monterrey. Poner atención

en los artículos 33,34, 57 y 58. http://www.mty.itesm.mx/dise/archivos/ReglamentoAcademicaProfesionalEnero13.pdf Si no lo encuentras puedes buscarlo en http://www.mty.itesm.mx/dise/

Durante la sesión:

1. El profesor explicará…

x La manera en que se llevará a cabo la dinámica en el laboratorio.

x Presentará y explicará a los alumnos el material y equipo de laboratorio.

2. El alumno…

x Pondrá atención a las indicaciones del profesor

x Contestará un examen de comprobación referente a las actividades previas a la

sesión del laboratorio.

x Contestará un examen oral respecto al material y equipo de laboratorio

presentado.

Después de la sesión:

Actividad entregable: En no más de una cuartilla deberás entregar una carta compromiso en

donde te plasmarás tus actitudes y valores que vas a llevar a cabo durante el semestre.

Entregables para la siguiente sesión:

+Carta compromiso – Después de haber leído los reglamentos.

+Firma del reglamento del laboratorio (hoja membretada) se encuentra en blackboard

+Describe detalladamente el procedimiento para obtener un artículo del Journal of Food Science

(JFS) desde la biblioteca digital. Formato libre puede ser en un listado o en párrafo.

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32

2. Precisión y exactitud

Antes de la sesión:

Tarea:

x Investigar las definiciones de los conceptos de precisión y de exactitud (Estadística,

análisis químico cuantitativo, análisis de alimentos).

x Interpreta lo que entendiste de los conceptos precisión y exactitud.

x 2 ejemplos de los conceptos investigados.

Recuerda fundamentar tus respuestas con fuentes de información confiable, así como de

dar el debido crédito del conocimiento.

Durante la sesión:

Material y reactivos:

x 3 vasos de precipitado de 100 mL

x 1 vaso de precipitado de 250 mL

x 1 pipeta de 1 mL

x 1 pipeta de 5 mL

x 1 pipeta de 10 mL

x 1 micropipeta

x 1 probeta de 10 mL

x 1 probeta de 100 mL

x 1 válvula de seguridad

x Agua

Procedimiento:

1. Numerar los vasos de 100mL, del 1 al 3

2. Antes de pesar, verifica la capacidad máxima que puede pesar la balanza

Balanza Analítica:__________ Balanza Granataria:___________

3. Registrar el peso de vaso de precipitado en las dos balanzas diferentes.

Vaso Balanza Analítica Balanza Granataria

1

2

3

4. Medir una cantidad de agua definida por el profesor con los una pipeta 1 mL, 5mL, 10mL,

probeta de 10 mL y 100mL. El agua medida se agrega al vaso de precipitado ya pesado.

Anotar el peso del agua en el vaso en las 2 balanzas. Recuerda usar la válvula de seguridad

cuando utilices la pipeta. Si tienes duda de cómo utilizar una pipeta, pregunta a tu

profesor.

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33

5. Después de haber llevado a cabo las mediciones obtendrás el promedio y la desviación

estándar.

Instrumento de medición

Volumen a Medir

Repetición

Balanza Analítica (gr)

Balanza Granataria

(gr)

Promedio

Desviación Estándar δ

Micropipeta

µL

R1 R2 R3

Pip

eta

1mL

R1 R2 R3

5mL

R1 R2 R3

10mL

R1 R2 R3

Pro

beta

10 mL

R1 R2 R3

100 mL

R1 R2 R3

¿Quién midió y con qué?

¿Quién tuvo mayor y menor precisión?

Mayor_________________ Menor __________________

¿Quién tuvo mayor y menor exactitud?

Mayor_________________ Menor __________________

Si deseo medir

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3. Preparación de Disoluciones y uso de equipo básico

(Refractómetro, Potenciómetro y colorimetro)

Preparación de disoluciones

Material y Reactivos:

HCl Concentrado Agua destilada Fenolftaleína Agitador de vidrio Embudo 1 vaso de precipitado 100mL o 250mL 1 matraz de aforación de 100 mL o 250 mL 1 matraz Erlenmeyer de 100mL o 250 mL Probeta de 250 mL 1 Bureta 1 soporte universal 1 pinzas para soporte

Se sugiere revisar el siguiente video que ayudará a recordar los conceptos de Molaridad, Molalidad: http://www.khanacademy.org/video/molarity-vs--molality, y Número de equivalentes: http://www.khanacademy.org/video/what-is-an-equivalent

1. Calcular la cantidad de HCl se requiere para preparar una solución 2 N en un volumen de

100 mL.

2. Pesar en balanza analítica con mucho cuidado los gramos de HCl calculados, si tienes duda

pregunta a tu profesor.

a. Investigar: ¿Agua al ácido o ácido al agua? ¡Cuidado!

3. Preparar la solución y con ayuda de una piceta haciendo resbalar el agua por las paredes

del recipiente con agitación suave hasta completar el volumen de agua.

4. Preparar la bureta con NaOH con concentración conocida, con ayuda del embudo de

vidrio.

5. En un recipiente pequeño de vidrio (vaso de precipitado por ejemplo) colocar una

cantidad de volumen conocido de HCl

6. Agregar 2 a 3 gotas del indicador de fenolftaleína.

7. Colocar debajo de la bureta y sobre una superficie blanca la muestra de HCl preparada y

abrir suavemente la llave de la bureta cuidando el cambio o vire a color rosa.

8. Registrar los mililitros gastados de la bureta

V1C1=V2C2

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° Brix (Sólidos solubles)

OBJETIVO

Determinación del porcentaje de sólidos disueltos en un líquido azucarado.

FUNDAMENTO

Este método se basa en el cambio de dirección que sufren los rayos luminosos en el límite de separación de dos medios en los cuales es distinta la velocidad de propagación.

Los grados Brix miden la cantidad de sólidos solubles presentes en un alimento, generalmente líquido o semilíquido, expresados en porcentaje de sacarosa. Los sólidos solubles están compuestos por los azúcares, ácidos, sales y demás compuestos solubles en agua presentes en la solución. Se determinan empleando un refractómetro calibrado a 20 °C. Si la muestra se encuentra a diferente temperatura se podrá realizar un ajuste en °Brix, según la temperatura en que se realice la lectura.

Figura 1.- Refractómetro manual tipo ABBE

Figura No. 2. Imagen como se observa en él refractómetro.

EQUIPO

Refractómetro

MATERIAL

x Algodón x Papel absorbente x Pañuelo desechable fino

REACTIVOS

x Agua destilada

CÁLCULOS

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Los resultados deben expresarse en grados Brix, previa corrección por temperatura.

METODOLOGÍA

Colocar el refractómetro en una posición tal que difunda la luz natural o cualquier otra.

1. Forma de luz artificial, que pueda utilizarse para iluminación. Hacer circular agua a 293 K (20°C) a través del prisma.

2. Limpiar cuidadosamente con alcohol y éter de petróleo el refractómetro antes de hacer la lectura.

3. Para cargar el refractómetro, abrir el prisma y poner unas gotas de muestra sobre el mismo, cerrar.

4. Verificar la exactitud del refractómetro con agua a 293 K (20°C) a esta temperatura, el índice de refracción del agua es de 1.3330.

5. Girar la mirilla del aparato hasta que el campo visual se divida en dos partes, una luminosa y otra oscura. La línea divisoria entre esas dos partes, se le conoce como "línea margen". Ajustar la línea margen y leer directamente el porcentaje de sólidos en la escala Brix.

Efecto de la temperatura de la solución sobre los °Brix

Preparar soluciones con concentración de sólidos, puede ser azúcar.

1. Tomar 5 vasos de precipitado y marcarlos del 1 al 5. 2. A cada vaso le vas a agregar 15 gr de azúcar pesados exactamente. 3. Agregar agua que se encuentra a diferentes temperaturas. 4. Agitar hasta disolver. Registrar la temperatura de la solución azucarada. 5. Toma muestra y ve en el refractómetro. Registra lectura de los °Brix

¿Qué puedes concluir?

DOCUMENTACIÓN

NMX-F-103-1982. Alimentos. Frutas y derivados. Determinación de Grados Brix. Dirección General de Normas.

Medición de pH

OBJETIVO

Determinar el pH en diversas soluciones.

FUNDAMENTO

El método al cual esta norma se refiere, se basa en la medición electrométrica de la actividad de los iones hidrógeno presentes en una muestra del producto mediante un aparato medidor de pH (potenciómetro).

SEGURIDAD

Ale Hdz
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x Asegurarse que la muestra a la que se mida pH no tenga burbujas.

x Cuidar que el potenciómetro sea lavado entre una medición y otra con agua destilada y secado con pañuelo fino especial.

x El prisma no debe ser frotado con el papel para evitar interferencias por estática.

x Cuidar la corrección de temperatura al realizar las mediciones.

EQUIPO

x Potenciómetro

MATERIAL

x Piseta 500ml

x Papel secante

REACTIVOS

x Buffer pH 7

x Buffer pH 4

METODOLOGÍA

1. Descongelar las muestras si es necesario.

2. Agitarlas suavemente a fin de homogenizar, sin generar burbujas.

3. Medir la temperatura y ajustar a la misma el potenciómetro.

4. Calibrar el equipo con los buffers 4 y 7.

5. Proceder a la lectura, introduciendo el potenciómetro a la muestra.

6. Esperar a que la lectura quede fija y registrar el dato.

DOCUMENTACIÓN

Normas Mexicanas. 2009. NMX-F-317-S-1978. DETERMINACIÓN DE pH EN ALIMENTOS. Dirección General de Normas. México

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4.- Agua en los alimentos Introducción La importancia funcional del agua en los alimentos va más allá de su presencia cualitativa en su composición. Por un lado el agua es esencial para buena textura y apariencia en frutas y vegetales; en dichos productos la pérdida de agua usualmente se refleja en disminución de calidad. La calidad y estabilidad de un alimento en términos de vida de anaquel está directamente relacionada con la actividad de agua (aw) y como consecuencia se ve reflejado en cambios enzimáticos, microbiológicos, químicos así como la selección adecuada de su envase. La aw afecta directa o indirectamente la textura, apariencia, aroma, sabor y muchas otras características objetivas y subjetivas del alimento. La aw se define como el potencial de agua para tomar parte en los procesos de deterioro de un producto alimenticio y de acuerdo a la Ley de Raoult es la relación entre la presión de agua del producto a una determinada temperatura y la presión de saturación del agua a la misma temperatura. La presión de vapor en una sustancia hidratada cuando es comparada con una presión de vapor saturada de agua pura se refiere como aw. También se puede definir como la Humedad Relativa en Equilibrio (HRE) dividido entre 100.

𝑎𝑤 =𝑝𝑝0

=𝐻𝑅𝐸100

El agua destilada o desionizada tiene un aw igual a la unidad, la adición de pequeñas porciones de soluto al agua inmediatamente reduce el aw por debajo de la unidad debido a la fracción moléculas de agua pierden su libertad de movimiento enlazándose al soluto u otro constituyente deferente del agua. La actividad de agua o humedad relativa se relaciona con el contenido de agua del alimento a través de sus correspondientes isotermas de adsorción y de sorción. En general, un material orgánico almacenado a una temperatura constante en una cámara de vacío desarrolla una presión de vapor de agua propia y características que dependen del contenido de humedad y temperatura. La relación entre la presión de vapor del agua desarrollada por el material orgánico y su contenido de humedad de equilibrio se gráfica en dichas isotermas. Todos los alimentos incluyendo los que son deshidratados cuentan con cierta cantidad de agua. Es por eso que el agua es un factor determinante en la inhibición o propagación de las diferentes reacciones químicas, enzimáticas o microbiológicas que puedan aumentar o reducir el valor a nutritivo y la calidad de los alimentos.

Objetivos Demostrar el efecto de la variación de la humedad relativa en la textura y las propiedades sensoriales y visuales de un alimento así como determinar su aw, humedad e isoterma de sorción.

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39

Actividad de agua (aw)

Materia Prima Equipo

Fruta fresca* (2 pzas) Aqua Lab

Fruta deshidratada* (2 rebanadas) Estufa

Mermelada de Fruta*(20 g)

Producto de panificación

*Siempre utilizar la misma fruta

Material

3 cápsulas de plástico para el AquaLab por cada alimento 3 cápsulas de aluminio por cada alimento 2 espátulas 1 desecador 1 tabla de picar 1 cuchillo 1 mortero 1 báscula electrónica 1 pinzas para mufla

Procedimiento para determinar actividad de agua

1. Tomar muestras de cada uno de los productos (fresco, deshidratado, mermelada y cereal) y colocarlas en las cápsulas de plástico.

2. Deberán prepararse 3 cápsulas para cada producto. El producto deberá cubrir la superficie total del fondo de la cápsula pero sin rebasar la mitad del volumen de la misma.

3. Introducirlos al aparato que determinará Aw (Aqua Lab). 4. Tomar la lectura, registrar el valor de Aw y de temperatura para cada muestra. Comparar los

resultados de los 3 productos.

_____ fresco _____ deshidratado Mermelada Cereal

Promedio

Desviación Estándar

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40

Isotermas de sorción.

Procedimiento para determinar de contenido de humedad

1. Una vez taradas las cápsulas de aluminio (20min/100°C) Registrar el peso de cada una.

2. Colocar 3 gr. de muestra de cada alimento en cada cápsula. Deberán prepararse 3 muestras de cada alimento.

3. Introducir las cápsulas ya pesadas y destapadas a la estufa a 100°C y dejarlas ahí durante 24 horas.

4. Después de este tiempo, retirar las cápsulas de la estufa y colocarlas en un desecador durante 20 minutos para que se enfríen.

5. Pesar las cápsulas nuevamente para obtener el peso final de las muestras. 6. Obtener el contenido de humedad utilizando la siguiente fórmula:

% Humedad = {1 - [Peso inicial - Peso final ] } X 100

Peso inicial

Los pesos que se introducen en la fórmula deberán ser de la muestra, sin considerar el

peso de la cápsula.

Producto evaluado:

Peso Inicial Peso Final % Humedad

Muestra 1

Muestra 2

Muestra 3

Materia prima Material y equipo

Cereal de maíz sin azúcar (150 g) 1 desecador por cada reactivo

1 vaso de precipitados de 50 ml por cada

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Reactivos reactivo Hidróxido de Sodio 3 cápsulas de aluminio por cada reactivo Acetato de Potasio Carbonato de Potasio Nitrato de Calcio Cloruro de bario Cloruro de litio

Nitrato de magnesio Nitrato de sodio Sulfato de sodio Sulfato de potasio Cloruro de magnesio Agua Destilada

1. Tarar las cápsulas de aluminio como se mencionó en el procedimiento para determinar contenido de humedad. Pesar y registrar el peso de cada una.

2. Preparar en un vaso de 50 mL una solución saturada de cada uno de los reactivos.

3. Introducir cada uno de estos vasos en la base de un desecador. De esta forma cada desecador funcionará como una cámara de humedad relativa controlada.

4. Colocar en cada cápsula de aluminio 3 g de muestra de cereal. Deberán prepararse 3 muestras para cada cámara de humedad relativa.

5. Colocar las cápsulas con la muestra en las cámaras de HR conocida (desecador con solución saturada correspondiente). Las cápsulas se deben colocar destapadas dentro de las cámaras.

6. Dejar las cápsulas durante 1 semana o hasta que lleguen a peso constante. Pesar diario hasta que ya no se detecte variación en el peso, lo anterior debe verificarse evitando que la muestra esté en contacto con el medio ambiente (tapar la cápsula antes de sacarla de la cámara).

7. Registrar el último peso de cada una de las muestras y determinar su contenido de humedad en base seca.

Muestra Peso inicial (Po) Peso materia seca (Ps) Peso final (Pf)

8. Construir la gráfica de isoterma de adsorción, graficando g agua/g materia seca vs aw.

g agua/g materia

seca

aw

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Para determinar los g agua/g materia seca se requiere calcular los siguientes datos:

g agua = Pf – Ps

g de materia seca = Ps

Donde,

Pf = Peso de la muestra en cada desecador al llegar a peso constante.

Ps = Peso seco de la muestra (calculado con el peso de la muestra colocado al inicio de prueba (Po)

y el porcentaje de sólidos totales obtenido durante la determinación de humedad del producto).

El valor de aw a utilizar para cada punto de la gráfica es aquel que corresponde a la HR de cada

solución utilizada en las cámaras. Este valor se obtiene de la tabla 1.

9. También se realizará una gráfica de diferencia en peso vs HR, para determinar el valor del aw del producto.

Para determinar la diferencia en peso, se resta Pf – Po, donde Po = 3 g, o el peso inicial de

la muestra, y Pf = peso final en alcanzado en cada cámara.

El valor de HR que se utiliza para graficar cada valor de diferencia de peso, es el

correspondiente a la aw de cada una de las cámaras.

Tabla 1. Valores de Humedad relativa a diferentes temperaturas para diversas soluciones saturadas.

Solución saturada % de Humedad relativa a T constante

20 °C 25 °C 30 °C

Hidróxido de sodio 7.4 7.0 6.9

Cloruro de litio 12.4 12.0 11.8

Acetato de potasio 23.3 22.7 22.0

Cloruro de magnesio 33.6 33.2 32.8

Carbonato de potasio 44.0 43.8 43.5

Nitrito de potasio 49.0 48.1 47.2

Nitrato de calcio --- 56.0 ---

Nitrato de sodio 65.3 64.3 63.3

Cloruro de sodio 75.5 75.8 75.6

Sulfato de amonio 80.6 80.3 80.0

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Nitrato de potasio 93.2 92.0 90.7

Sulfato de potasio 97.2 96.9 96.6

5.-Color

“La paciencia es una gran virtud”

Introducción

El color atractivo de las frutas y verduras se debe a compuestos presentes en los tejidos de las plantas los cuales absorben cierta longitud de onda. Estos pigmentos forman parte de un grupo muy grande y diverso de compuestos cuya presencia y concentración varía de acuerdo a la planta, grado de madurez y condiciones de crecimiento de la misma. Estos compuestos pueden ser clasificados en dos grupos de acuerdo a su estructura: a) compuestos que contiene dobles enlaces conjugados y b) compuestos que contienen un anillo porfirínico metálico (que también contienen dobles enlaces). Los carotenoides y las antocianinas pertenecen al primer grupo y la clorofila al segundo. Las antocianinas son compuestos hidrosolubles que van desde color morado obscuro hasta rojizo-naranja. Se encuentran primordialmente en alimentos como el rábano, fresa, col morada, flor de Jamaica, berenjena y papa roja. Los cambios estructurales que presentan las antocianinas por efecto del pH son un factor muy importante para el color y la estabilidad de estos pigmentos. Las soluciones de antocianas que generan colores de rojo intenso son las que tiene un pH por debajo de 3. Con el incremento de pH estas antocianinas puede que pierdan o que se vuelvan incoloras antes de que adquieran tonalidades púrpuras o azul oscuro a pH mayores de 6. Como toda reacción química la estabilidad de las antocianinas y su velocidad de destrucción está sumamente marcada por la temperatura. En general, las características estructurales que permiten que estos pigmentos sean estables a cambios de pH, también incrementan la estabilidad con respecto a la temperatura.

Materia Prima: Rábano, manzana, col morada, flor de Jamaica.

Equipo: Potenciómetro, Colorímetro. Reactivos: NaOH 1N, HCl 1M, Agua Oxigenada, Etanol o Metanol, ácido acético, agua destilada. Buffer pH 1, pH 4.5 y pH 10. Preparar una solución de Etanol: Ácido acético: Agua destilada en la siguiente relación 10:1:9 Material: Guantes, 6 Vasos de precipitado de 250 mL, tabla de picar, 1 cuchillo, 1 vaso de precipitado 1L, 1 pelador de papas (cuando es rábano o manzana), soporte universal, Licuadora, Vaso de licuadora grande, Filtro Whatman No. 1, 2 embudo, 2 aros, 1 pipetas 1 o 5 mL, 1 válvula de seguridad.

Extracción de pigmentos

1. Pelar el rábano y la manzana o triturar col o, en caso de flor de Jamaica hacer una infusión

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2. El producto asignado pesar 25 gr y triturar con una solución de 250 mL mezclar con una solución de Etanol: Ácido acético: Agua destilada (10:1:9) dos ciclos de 30 segundos con espera de 15 seg. o hasta que esté triturado completamente. 3. Medir volumen

4. Filtrar utilizando papel filtro Whatman No.1, y adicionar del 10 al 15% de agua del volumen total.

5. Medir volumen obtenido y registrar el pH del filtrado. 6. Separar en 2 partes iguales y colocarlos en los vasos de precipitado.

Estudio del efecto del pH en el color

1. Etiquetar los vasos de precipitado: pH 1, pH 4, pH7 y pH 10. 2. En el vaso etiquetado, Adicionar HCl 0.1M para el pH 1, y medir el pH hasta obtener como

valor 1. Adicional Buffer pH 4, medir pH hasta obtener una medición estable de 4. Adicional Buffer pH 7, medir pH hasta obtener una medición estable de 7, y repetir los pasos para buffer 10; y con NaOH 1N para el parámetro mayor de 10.

3. Medir el color y anotar los resultados

pH 1 4 7 10 >10

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

L*

a*

b*

Reportar

· Reportar la desviación estándar y error estándar para cada uno de los tratamientos para los datos del efecto del pH.

· Graficar los valores por separado de L, a ,b para cada uno de los tratamientos en función del pH.

· Graficar los valores por separado de L, a ,b para cada uno de los tratamientos en función de la temperatura y comparando el comportamiento con y sin peróxido.

· El valor de Índice de Color para cada tratamiento (E=√(a2 + b2 + L2)) asicomo el tono h° = arctan (b/a), y comparar los valores de los diferentes tratamientos.

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6.- Estados de dispersión

Existen muy pocos alimentos que son realmente sistemas homogéneos. La mayoría de los

alimentos consisten en una mezcla de distintas pases físicas en contacto muy cercano entre cada

una. La estructura, micro estructura y últimamente la nanoestructura de los alimentos son

grandes áreas de oportunidad en la investigación.

Emulsiones

La emulsión se define como la mezcla de dos líquidos. Existen dos posibles tipos de emulsión

compuestas por agua y aceite. A) la fase dispersa es aceite (aceite en agua, o/w emulsions) que en

este caso sería leche, crema, algunos aderezos. B) la fase dispersa es el agua (agua en aceite, w/o

emulsions) que puede ser mantequilla y margarina.

Experimento No. 1

Materiales:

Margarina, mayonesa, aderezo para ensaladas.

Microscopios, aceite para lente de inmersión, cubreobjetos, portaobjetos, agitador, papel filtro.

Procedimiento

1. Tomar una muestra muy pequeña y colocarla en un porta objetos, la capa deberá de ser

delgada. Colocar encima un portaobjetos.

2. Colocar cuidadosamente en el microscopio el porta objetos.

3. El objetivo a utilizar es 40x

4. Observar al microscopio y registra lo observado

Deberás reportar lo que observaste en el microscopio.

Experimento No. 2 Propiedades espumantes.

Materiales

Tubos de ensaye de 15 mL (tubo de centrífuga)

Agua Aceite Lecitina Detergente Tween 20

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Procedimiento

En un tubo de ensaye preparar las siguientes proporciones:

1.4 mL de Aceite 5.6 mL de Agua -

1.4 mL de Aceite 5.6 mL de Agua 1 gota de Lecitina

1.4 mL de Aceite 5.6 mL de Agua 0.15 gr de Detergente

1.4 mL de Aceite 5.6 mL de Agua 0.2 mL de Tween

1.4 mL de Agua 5.6 mL de Aceite -

1.4 mL de Agua 5.6 mL de Aceite 1 gota de Lecitina

1.4 mL de Agua 5.6 mL de Aceite 0.15 gr de Detergente

1.4 mL de Agua 5.6 mL de Aceite 0.2 mL de Tween

Agitar vigorosamente los tubos de ensaye tapados (tubos de centrífuga) por 3 minutos.

Reportar:

Compara como el tipo de emulsificante afecta la formación y la estabilidad para la emulsión

formada agua en aceite y la aceite en agua.

7. Lípidos

De las principales aplicaciones de los lípidos en los sistemas alimentarios son: sabor, textura,

cuerpo; así como actuar como un medio de trasferencia de calor en los productos fritos; como fase

de emulsiones.

La absorción de lípidos en un alimento que se va a freír depende del tiempo y temperatura de

calentamiento, por lo general entre más tiempo se calienta un alimento mayor será la absorción

de los lípidos, pero esta condición no siempre se cumple, la temperatura de la grasa o aceite usado

afecta la absorción, a bajas temperaturas existe una tendencia a cocinar el alimento durante más

tiempo para obtener un dorado deseado del alimento y por tanto incrementa la absorción de los

lípidos.

A menor punto de humeo, mayor será la absorción lipídica. Cuando los lípidos se calientan a altas

temperaturas se produce alguna descomposición y finalmente alcanza un punto en el que se

observa humo. Aquellos lípidos que producen humo a bajas temperaturas no son adecuados para

utilizarlos en la fritura dado el olor y el humo producido.

Por ejemplo, se tienen las temperaturas de humo de algunas grasas:

x Aceite de aguacate - 255°C

x Aceite de semilla de algodón – 233°C

x Manteca vegetal – 231°C

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x Mantequilla – 221 °C

x Aceite de oliva – 175 °C

Experimento No. 1 Migración agua aceite en el alimento

Material y Equipo: Papas Congeladas para freír Aceite Manteca vegetal Termómetro 1 freidora 1 sartén 1 parrilla de gas o eléctrica Procedimiento:

1. Colocar en una olla la cantidad de grasa suficiente para cubrir las papas a freír. 2. Relación alimento: aceite (1:6) 3. Pesar 15 piezas de papas congeladas para cada temperatura y registrar el peso. 4. Freír las papas a las siguientes temperaturas: 140°C, 160°C, 180°C por 6 min. 5. Pesar las papitas después de freír. 6. Observar las diferencias y el comportamiento de la migración del agua - lípido

Experimento No. 2 – Punto de humeo

Material y equipo: Estufa eléctrica o parrilla eléctrica Sartén Margarina Aceite de soya

Manteca vegetal de soya Gabinete Termómetro, escala de -6 °C a 260 °C

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Figura: Gabinete, Fuente: PROY-NMX-F-048-SCFI-2012

Procedimiento

En un sartén colocar el lípido y observar a qué temperatura empieza el humeo del mismo.

Registrar temperatura y tiempo.

NOTA: El punto de humeo es la temperatura indicada por el termómetro cuando la muestra emita

una delgada y continua corriente de humo azuloso. En algunos casos, una ligera fumarola aparece

antes de que empiece a humear continuamente. Esto no es tomado en cuenta.

Experimento 3 - Evaluación de spread factor con diferentes tipos de lípidos

Material y equipo: 1 probeta 100mL o 250 mL Batidora manual Recipiente (palangana) mediana Espátula Receta recomendada para la producción del spread factor en galletas:

Ingredientes Cantidad (g) Manteca 64.0 Azúcar 130.0 Sal 2.1 Solución dextrosa 33.0 Bicarbonato de sodio 2.5 Agua 26.0

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Harina 215.0 Fuente: Serna-Saldivar, 2012.

Procedimiento:

1. Preparar una solución con 8.9 g de Dextrosa en 150 mL de agua. Mantenerlo en un

recipiente para su posterior uso.

2. Con una batidora creme la manteca, azúcar, sal y el bicarbonato de sodio en velocidad

baja por 3 minutos, pare la batidora cada minuto para reincorporar la mezcla ya que hay

que despegar de las paredes constantemente.

3. Adicionar la solución de dextrosa. Mezclar por 1 minuto en velocidad baja.

4. Reincorporar mezcla. Adicionar el harina, agua y mezclar en velocidad baja por 2 minutos

5. Divide la masa en 6 partes iguales.

6. Colocar en una charola previamente engrasada.

7. Hornear la galleta a 204°C por 10 minutos exactos.

8. Con la ayuda de guantes protectores de calor retirar del horno la charola con las galletas.

9. Con una espátula remover las galletas de la charola teniendo cuidado de no romperlas.

10. A mínimo 3 galletas con una regla medir diámetro y espesor

11. Comparar datos entre los diferentes lípidos

Diámetro 1

Diámetro 2

Espesor de 3 galletas

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8.Carbohidratos

Los carbohidratos son compuestos orgánicos formados por carbono, hidrogeno y oxígeno en una

proporción aproximada Cn(H2O)n. Bajo forma de azúcares o de almidones, representan una parte

principal del consumo calórico total de la mayor parte de las formas de vida animal y de los

microorganismos; el almidón y el glucógeno actúan como reserva temporal de glucosa; bajo forma

insoluble desempeñan el papel de elementos estructurales del sostén en las paredes celulares de

las bacterias y de las plantas, así como en los tejidos conectivos y las cubiertas celulares de los

animales.

Experimento 1. Fermentación

Material

Batidora Probeta 100 ml Probeta 10 ml 4 recipientes pequeños Receta

5 g de levadura seca (ejemplo: tradi-pan®, nevada®, azteca®)

160 ml de agua a 45°C 185 g de harina intermedia 20 ml de aceite 4 g de sal 6 g de azúcar

1. Disolver la levadura en 50 ml de agua tibia 25°C (de los 160 ml).

2. Incorporar en un recipiente los ingredientes

3. Mezclar hasta formar una red viscoelástica

4. Introducir a cámara de fermentación hasta que duplique su tamaño (30°C)

5. Laminar la masa

6. Engrasar charola y extender la masa

7. Hornear a 180°C hasta que esté dorada cuidar que no se queme

8. Antes de desmoldar dejar reposar por 2 min y proceder a desmoldar

Experimento 2. Galletas

Material

Batidora 5 recipientes pequeños

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Evaluar el efecto del carbohidrato en galletas

Ingrediente [g] %

Fuente de carbohidrato* 31 15.5

Mantequilla 61 30.5

Vainilla 1 0.5

huevo 15 7.5

harina 92 46

Azúcar* - T1-Dextrosa, T2-Jarabe HFS, T3-Azúcar

Procedimiento:

1. Mezclar los ingredientes secos.

2. Cremar la mantequilla con el azúcar hasta formar una espuma con textura suave (aprox. 5

min). Empezando en velocidad baja luego media.

3. Batir huevo y vainilla

4. Incorporar todo. Adicionar la harina y mezclar en una velocidad baja.

5. Refrigerar la masa 30 min.

6. Formar las galletas en una superficie ligeramente enharinada.

7. Hornear entre 8 a 10 min, evitando que se quemen a 180°C

8. Retirar del horno

9. Enfriar por 2min y después proceder a desmoldar.

Experimento 3. Obtención de Almidón de papa.

Material y reactivos 1 vaso ppdo 1 L 1 vaso ppdo 250 ml 1 matraz 125 ml 1 pipeta 5 ml 1 termómetro

1 rayador de queso 1 pañuelo o tela 1 licuadora y vaso papa mediana

Procedimiento

1. Pelar la papa y rayarla (realizarlo lo más rápido con el fin de evitar oxidación).

2. Pesar la papa obtenida

3. Adicionar agua de tal forma que sea el doble del peso de la papa.

4. Molerla con la licuadora

5. Filtrar a través de una tela fina.

6. Secar a 60°C.

7. Pesar el almidón obtenido.

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Experimento 4. Gelatinización de Almidón

2 vasos de precipitado de 250 mL 1 plancha de calentamiento 1 agitador 1 espátula Termómetro

Procedimiento

Preparar una solución al 5% de almidón en un vaso de precipitado de 250 mL.

En baño maría calentar la solución con agitación constante hasta que se obtenga una gelatina

(textura como engrudo o espesa).

Medir el tiempo y la temperatura para llegar a esa textura.

9.-Proteínas

Las propiedades de las proteínas han sido definidas como "cualquier propiedad fisicoquímica que afecta el comportamiento y las características de un alimento y que contribuye a la calidad final del producto". Dichas propiedades estarán dadas por la interacción de las mismas proteínas con agua, sales, carbohidratos y lípidos.

Entre las propiedades funcionales de las proteínas se pueden mencionar la hidratación, la organoléptica, de superficie, la estructural y reológica.

En la industria de alimentos es de gran importancia conocer el comportamiento de las proteínas a través de sus propiedades funcionales ya que durante el procesamiento del alimento sus características finales estarán dadas por dichas propiedades. Separación de Proteína de la Leche Materia Prima Material y Equipo Leche (250 ml) Embudo de filtración Reactivos 1 vaso de ppdo. de 1000 ml Ácido acético 2 vaso de ppdo. de 600 ml 1 tripié con tela de asbesto 1 mechero de Bunsen 1 pipeta de 10 ml 1 válvula de seguridad Potenciómetro

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Agitador de vidrio 1 guante soporta calor

Papel filtro Procedimiento 1. Colocar 250 ml de leche en un vaso de precipitados de 1 litro y agregar ácido acético al 10 % (ejemplo: 10 ml de a. acético y 90 ml de agua) hasta que su pH sea 4.7 2. Agitar y dejar reposar por 5 minutos. 3. Decantar sobre un papel filtro. 4. Calentar el suero en Baño María hasta la precipitación de la proteína. 5. Separar el filtrado y ver las características de las proteínas (formación como una pequeña nata). Separación de la proteína de la Harina de Trigo

Materia Prima Material y Equipo Harina de Trigo (50 g) 1 Tamiz o colador Procedimiento 1. Tomar muestra de 50 g de Harina y hacer una masa con agua. 2. Lavar cuidadosamente la masa sobre un tamiz, hasta que el agua corriente separe todo el almidón y deje sólo la parte elástica característica. Hasta dejar de observar liquido blancuzco. 3. Observar las características físicas de la proteína y describirlas. 4. Pesar húmedo, colocar en el horno a 110°C y pesar trascurridas 24 hrs.

Propiedades espumantes

Las espumas debido a la fuerza en la superficie, las espumas se comportan como sólidos. Un

ejemplo es el helado que es una espuma congelada.

Materia Prima Material y equipo Agua destilada 1 Motor de licuadora Clara de huevo Cremor Tártaro

2 vasos chicos de licuadora

2 probetas de 100 ml 1 espátula Procedimiento

1. Medir en una probeta 40 mL de clara de huevo

2. Verter en el vaso de licuadora

3. Encender la licuadora en lapsos de 30 segundos hasta completar 2 minutos y medio.

4. Vaciar el contenido del vaso de licuadora y medir volumen en probeta

5. Repetir los pasos del 1 al 4, solo que se le adicionará de 0.5 – 1 gr de Cremor Tártaro.

6. Observar diferencias de volumen generado por la espuma.

Reportar

Comparar el poder de formación de espuma.

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10.-Enzimas

Las enzimas son proteínas con una potente actividad catalítica. Son sintetizadas por las células y

participan en reacciones químicas del metabolismo de todos los organismos. Las enzimas pueden

influir positiva o negativamente sobre la calidad de un alimento.

Por ejemplo algunas frutas y verduras desarrollan una coloración café cuando con cortadas,

peladas, maltratadas o que se encuentren expuestas por un gran periodo de tiempo. El

obscurecimiento se desarrolla cuando las superficie es expuesta al oxígeno.

Experimento 1. Efecto de la proteasa

Experimento 1. 1

Material: Grenetina Vaso de precipitado 150 mL Tubos de centrifuga de 15 mL o tubo de ensaye (4) Agitador de vidrio Agua Termómetro

Fuente de enzima (piña, papaya o kiwi) Carne Hielo Equipo: Balanza Plancha de calentamiento.

Motor de licuadora y vaso pequeño

Procedimiento:

1. Preparar la grenetina según instrucciones del proveedor (Aproximadamente 3 gr de grenetina

en 100 mL de agua). 2. Numerar los tubos del 1 al 4, dónde uno de ellos será el control.

3. Colocar 8 mL de la solución de grenetina en los tubos de 15 mL. Donde el tubo no. 1 será

el control.

4. Moler 25 gr de la fuente de enzima con 50 mL de agua.

5. Calentar hasta 65°C por 5 min, 25 mL de la solución que tiene la fuente de la enzima

6. Agregar al tubo no. 2, 4 mL del preparado en el punto 4 de la metodología.

7. Agregar al tubo no. 3, 4 mL del preparado en el punto 5 de la metodología.

8. Colocar los tubos en baño de hielo por 10 min.

9. Remover los tubos del baño de hielo registrar las observaciones del grado de gelificación.

Experimento 1.2

Material:

Tabla de picar Vidrio de reloj Cuchillo

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Experimento 2. Polifenoloxidasa

Material:

Manzana Ácido cítrico Limón Tabla de picar Procedimiento:

1. Lava la manzana 2. Partir la manzana en trozos grandes 3. Dividir en 3 porciones la manzana 4. En un vaso de precipitado, hacer una solución de 0.1% de ácido cítrico. 5. Sumergir por 3 minutos la manzana en la solución de ácido cítrico. 6. Registra el tiempo y anotar observaciones.

Experimento 3. Peroxidasa

Reactivos

Solución Guayacol al 0.5% en alcohol al 50% Peróxido de hidrógeno al 3.0% Agua destilada Material Vaso de precipitado de 600 mL Plancha de calentamiento, o mechero bunsen y tripe. Tubos de ensaye o tubo de centrífuga de 15 mL Licuadora y vaso pequeño, o mortero y pistilo Termómetro de aguja Pinzas de crisol Colador Procedimiento

1. Cortar en cubos de 2 cm la papa 2. Calentar agua en vaso de precipitado de 250 mL (100 ml de agua) mas 4 gotas de guayacol 3. Monitorear temperatura hasta 65°C 4. Introducir 10 cubos de papa y extraer 2 cubos en diferentes periodos de tiempo (2, 6, 8,

10 y 12 min).

5. Molturar la papa con 9 mL de agua destilada. 6. En tubo de ensaye colocar 9

a. 3 gotas de peróxido de hidrógeno al 3.0% b. 1 mL de guayacol al 0.5% en alcohol al 50% c. Agitar suavemente, sin crear turbulencia.

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2. La prueba es positiva si se observa un cambio de color (coloración marrón oscuro) dentro de los primeros 4 minutos.

3. Registrar las observaciones.

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11.-Aditivos

Esferificación El alginato es un tipo de polisacárido que se encuentra principalmente en el alga café como un componte de su estructura esquelética de las paredes celulares. La esferificación con alginatos es una reacción de polimerización. En donde se forma un gel, para formar el gel se requiere que el alginato de sodio se ponga en contacto con iones divalentes como es el calcio (Ca2+) y así se forma una polimerización cruzada. Entre más tiempo se exponga el alginato con la solución de cloruro de calcio más fuerte el gel formado será. Esferificación de té o café Material y reactivos:

x Batidora de inmersión

x Colador

x 3 recipientes de plástico pequeño

x 1 plancha de calentamiento

x Potenciómetro

x Vaso de precipitado de 600 mL

x Jeringa o pipeta de 5 mL

x Espátula

x Balanza

x Agitador

x Termómetro

x 5 vasos de precipitado de 100 mL

x Ácido cítrico

x Alginato de sodio

x Cloruro de Calcio

x Agua

Experimento 1. Evaluación del pH

1. Preparar infusión: Calentar 250 mL de agua a una temperatura de 90 a 95°C, una vez caliente adicionar el té o café. Dejar reposar por 5 minutos y retirar los sólidos.

2. Enfriar a 20°C 3. Pesar la infusión 4. Agregar el 2% en peso de alginato de sodio a la infusión 5. Verificar pH 6. Etiquetar 5 recipientes. Dividir la infusión en 5 partes, con la finalidad de ajustar el pH en

6, 5, 4, 3 y un control. El pH se ajustará para acidificar con ácido cítrico. 7. En un recipiente pequeño hacer una solución con 12g de CaCl2 en 250 mL de Agua. 8. En otro recipiente pequeño colocar 250 mL de Agua 9. Con ayuda de una jeringa o pipeta succiona la solución de alginato y la infusión. 10. Verter gota a gota la infusión al recipiente que tienen la solución de CaCl2. 11. Dejar reposar de 30 a 40 segundos las esferas formadas. 12. Con ayuda de un colador pasar las esferas formadas al recipiente con Agua para enjuagar

el CaCl2 excedente. 13. Comparar esferas de los diferentes pH.

Experimento 2. Evaluación de la concentración del alginato de sodio

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1. Preparar infusión. Calentar 250 mL de agua a una temperatura de 90 a 95°C, una vez

caliente adicionar el té o café. Dejar reposar por 5 minutos y retirar los sólidos. 2. Enfriar a 20°C 3. Pesar la infusión 4. Dividir en 4 partes iguales en diferentes recipientes, recuerda etiquetarlos. 5. Agregar en cada recipiente en diferentes concentraciones, en el rango del 3% al 1% en

peso de alginato de sodio a la infusión 6. Verificar pH deberá estar entre 5 y 3.5 7. En un recipiente pequeño hacer una solución con 12g de CaCl2 en 250 mL de Agua. 8. En otro recipiente pequeño colocar 250 mL de Agua 9. Con ayuda de una jeringa o pipeta succiona la solución de alginato y la infusión. 10. Verter gota a gota la infusión al recipiente que tienen la solución de CaCl2. 11. Dejar reposar de 30 a 40 segundos las esferas formadas. 12. Con ayuda de un colador pasar las esferas formadas al recipiente con Agua para enjuagar

el CaCl2 excedente. 13. Comparar esferas de los diferentes concentraciones.

Conservadores Uso de conservadores en un producto alimenticio Tortilla de harina Preparación de la tortilla según Serna-Saldivar, Sergio. 2012. Cereal Grains: Laboratory Reference and Procedures Manual. Chapter 10. Control - Sin conservador T1- 0.5% de conservador propionato T2- 1.0% T3- 1.5% T4- 2.0%

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Material de Apoyo

Preguntas prelaboratorio [Sección A]

Agua en los alimentos

1. Qué papel juega el agua en los alimentos. Qué papel juega el agua en el cuerpo humano.

2. Elabora una tabla en donde especifiques las propiedades fisicoquímicas del agua, que

establece cada una y cuáles son sus respectivos valores.

3. Dibuja un diagrama de fases del agua, indicando el punto triple. Explica también qué es el

punto triple.

4. Investiga el aw y el % de Humedad de los siguientes productos: pasas, carne de res, papas

fritas, manzana, galleta salada. 5. ¿Qué es la presión osmótica?

6. ¿Cuál es el efecto de los solutos en el punto de ebullición y congelación del agua?

7. Explica los términos agua libre, agua ligada y monocapa BET.

8. Explica el fenómeno de histéresis y describe una curva típica de adsorción y desorción.

9. ¿Qué es la actividad del agua en los alimentos? ¿Por qué es tan importante?

10. ¿Qué es un alimento de humedad intermedia? Menciona 3 ejemplos de alimentos de

humedad intermedia.

11. Si deseas construir una curva de Isotermas de un producto “x”, a) ¿Qué le debes de medir a tu producto “x”?, b) Dibuja una gráfica hipotética del producto “x”, c) ¿Qué conclusiones puedes obtener al interpretar la gráfica?

12. Define los siguientes conceptos: Actividad de Agua, Agua Libre, % Humedad, % Sólidos,

Isoterma de Sorción.

13. ¿Cuáles normas rigen en México referente a la calidad de agua?

Estados de dispersión

1. ¿Qué es un coloide? ¿Cómo se diferencia de una solución verdadera?

2. Menciona la clasificación de sistemas coloidales de dos fases en base al estado físico de

sus componentes y menciona 5 ejemplos de cada uno.

3. ¿Qué es un emulsificante? Menciona 4 utilizados en la industria de alimentos.

4. ¿Qué propiedades químicas debe de tener un buen emulsificante?

5. Explica con tus palabras que es el esfuerzo cortante y que es la tasa o velocidad de corte.

6. ¿Qué sistema presenta el helado?

7. Explica que es floculación, coalescencia y separación de fases con un dibujo.

8. Investiga que tipo de emulsión son los siguientes productos: Crema, Mantequilla,

Aderezo.

9. Investiga la clasificación de los emulsificantes por su número de balance hidrofilico-

lipofilico (hydrophilic-lipophilic balance (HBL)

10. Si tuvieras que producir margarina, qué tipo de emulsificante seleccionarías (alto o bajo

valor HLB).

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11. Si tuvieras que producir aderezo para ensaladas, qué tipo de emulsificante seleccionarías

(alto o bajo valor HLB).

12. Investiga qué es el Cremor Tártaro, para qué se utiliza.

13. ¿Cuál es la función de la bilis en la digestión y la absorción de las grasas?

Carbohidratos

1. ¿Qué es la fibra? ¿Cuál es su importancia en la nutrición humana?

2. ¿Cómo se clasifican los hidratos de carbono?

3. Explica ampliamente la reacción de caramelización.

4. Explica ampliamente la reacción de Maillard.

5. ¿Qué es la gelatinización del almidón? ¿A qué temperatura ocurre? ¿Qué es la

retrogradación de éste

6. Menciona 5 gomas utilizadas en los alimentos y las condiciones (tiempo, temperatura, pH)

para utilizarlas.

7. Menciona 5 edulcorantes comerciales y su poder edulcorante.

Lípidos

1. Menciona las diferencias entre ácidos grasos saturados e insaturados

2. Explica el fenómeno de polimorfismo, ¿dónde se presenta comúnmente?

3. ¿Qué indica el índice de yodo?

4. Dibuja un esquema de la obtención industrial de aceite de soya. ¿Qué sucede en cada

paso?

5. ¿Cuál es la diferencia entre la mantequilla, la margarina y la minarina?

6. Explica brevemente que es la lipólisis y la autoxidación.

7. ¿Qué sucede en el proceso de freído? ¿A qué temperatura debe estar el aceite?

8. Explica el concepto de punto de humeo y los factores que influyen sobre esta propiedad

física de un lípido.

9. Investiga el punto de humeo de: Aceite de Soya, Aceite de Canola, Aceite de Maíz,

Margarina, Manteca de Cerdo (lard), Mantequilla, Manteca de Cacaco.

Proteínas

1. ¿De qué están formadas las proteínas? ¿Cuál es su organización estructural?

2. ¿Qué es la desnaturalización de las proteínas? ¿Cuáles son algunos métodos para llevarla a

cabo?

3. Explica que es el valor PER y cómo se obtiene.

4. ¿Cuáles son las principales proteínas del huevo, de la carne, de la gelatina, de la leche y del

pescado?

5. A qué se debe que las proteínas precipitan en el punto isoeléctrico.

Enzimas

1. ¿Qué es una enzima?

2. ¿Cuál es el efecto de pH y temperatura en la acción de las enzimas?

3. Menciona 5 enzimas usadas en la industria de alimentos.

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4. ¿Cómo se elabora la leche deslactosada?

5. ¿Cuáles son las tendencias en el uso de enzimas?

6. Haz una breve investigación acerca de la enzima polifenol oxidasa (5 renglones). ¿Qué?

¿Cómo se puede inactivar? ¿Dónde está presente?

7. Define los siguientes términos: aminoácido, proteína, enzima.

8. Investiga la temperatura de inactivación de las siguientes enzimas: Lactasa, peroxidasa,

catalasa, α-amilasa, polifenol oxidasa, lacasa.

Color

1. ¿Cuáles son los pigmentos sintéticos más utilizados en la industria alimentaria (menciona

2)? ¿Menciona 5 colorantes que encuentres en productos alimenticios y en qué producto

mexicano?

2. En la escala de color L, a, b; ¿Cómo se interpreta la escala?

3. Menciona 4 colorantes naturales y en qué alimentos comerciales se pueden encontrar.

4. Define los siguientes pigmentos y menciona alguna característica importante de ellos, ya

sea sus características químicas, su método de obtención, su estabilidad o sus usos.

x Carotenoides

x Clorofila

x Betalainas

x Cúrcuma

x Xantofilas

Aditivos

1. Menciona los principales conservadores que se utilizan en la industria alimentaria así

como sus características más importantes

2. ¿Cómo funcionan los potenciadores de sabor y da 2 ejemplos?

3. ¿Cómo funcionan los quelantes?

4. ¿Cuáles son los principales edulcorantes utilizados en los alimentos? ¿Cuáles son sus

principales características?

5. Observa la etiqueta de un producto alimenticio y elabora una lista de los aditivos

utilizados, clasifícalos.

6. Explica brevemente la polimeración entre el alginato de sodio y el cloruro de calcio.

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Valor Calórico

Nuestro organismo no es capaz de crear ni de destruir energía, para mantener su temperatura

corporal constante, atender al trabajo de ciertos órganos y glándulas que nunca paran, crecer en

cierta época de vida o reponer el desgaste diario de sus tejidos y realizar un esfuerzo muscular, el

ser humano necesita energía. Todos estos procesos consumen energía, ésta energía se obtiene de

la energía química en los alimentos.

La base de cálculo energético son los contenidos energéticos que se establecen según la

combustión de los nutrientes puros. Cuando se quema directamente en una bomba calorimétrica,

el calor de combustión liberado por cada macronutriente es el siguiente:

Kcal/g

Carbohidratos 4.1

Grasas 9.4

Proteínas 5.65

Cuando estas mismas sustancias son oxidadas o quemada en el cuerpo ocurren dos fenómenos:

1. Las proteínas no son quemadas totalmente sino que se eliminan por la orina urea con un

valor calórico de 1.25 Kcal/g

2. La utilización en el aparato digestivo no es 100% eficiente, sino que solo se absorbe el 92%

de las proteínas, el 95% de las grasas y el 97% de los carbohidratos.

Preparación de Soluciones

La preparación de soluciones en el laboratorio se lleva a cabo a partir de un reactivo ya sea de

forma sólida o líquida, o de una solución que se encuentra concentrada. Las reacciones pueden ser

tanto exotérmicas como endotérmicas.

Las soluciones están formadas por dos componentes: el solvente, es el medio de dispersión; el

soluto que es el componente disperso.

Existen diferentes maneras de expresar la concentración de una sustancia, como lo son

porcentajes puede ser en peso, volumen o peso/volumen, partes por millón (ppm), molaridad,

molalidad y normalidad.

Porcentaje en peso: Gramos de soluto presentes en 100 gramos de disolución.

% peso = 𝑔𝑟 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑔𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑥 100

Partes por millón. Es el número de gramos de soluto por cada 1’000,000 de gramos de disolución. En disoluciones acuosas es el equivalente a miligramos de soluto en un litro de disolución.

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Ejemplo: Si tenemos un HCl al 5% ¿Cuántas ppm equivalen? R. 50000 ppm

Molaridad. Es el número de moles de soluto que se encuentran disueltos en un litro de

disolución.

Molaridad = 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 (𝐿) = __ [M]

𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = 𝑔𝑟 𝑑𝑒 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟

En ocasiones para preparar una solución se desea saber cuántos gramos se desean agregar a cierta

cantidad de Solvente (volumen de la disolución) para obtener una solución con X Molaridad

establecida.

𝒈𝒓 𝒅𝒆 𝑺𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝑴𝒐𝒍𝒆𝒄𝒖𝒍𝒂𝒓 [𝒈𝑴

] × 𝑴𝒐𝒍𝒂𝒓𝒊𝒅𝒂𝒅 [𝑴] × 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒅𝒊𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊ó𝒏 [𝑳]

Ejemplo: Preparar 1 L de una solución de NaCl 1.0 M.

1. Primero se debe de calcular el peso molecular Na 22.99 + Cl 35.45 = 58.44 g/mol gr de soluto = (58.44 g/mol) x 1 Mol x 1 L

2. Pesar 58.44 gr de NaCl 3. Colocar en un matraz volumétrico de 1 L el NaCl

4. Agregar una pequeña cantidad de Agua destilada o desionizada para disolver el NaCl

5. Agregar más agua hasta la línea que tiene marcada el matraz volumétrico, a esto se le llama aforar.

En el caso que se desee una molaridad diferente, entonces se debe de multiplicar el número de veces del

peso molar del NaCl. Por ejemplo. Si se desea una solución de 0.5 M, tendría que 0.5 x 58.44 g/mol de NaCl

en un litro de solución o 29.22 g de NaCl.

Peso Molecular (PM):

Compuesto Peso Molecular (g/M) Compuesto Peso Molecular

NaCl 58.44 HCl 36.46

NaOH 40.01 C6H12O6 180.10

KOH 56.11 KMnO4 158.03

H2O 18.02 HCH2COOH (ácido acético)

60.05

Normalidad. Es otra manera de expresar la concentración de un soluto disuelto en una solución y

es un factor de conversión entre la cantidad de soluto (eq) disuelta en el volumen de 1 L de

solución.

𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 (𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜) = 𝑁 = 𝑁𝑜. 𝑒𝑞

1 𝐿 𝑑𝑒 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

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El equivalente-gramo de una sustancia es igual a su peso molecular dividirlo por su valencia,

expresado en gramos. La molaridad y normalidad están relacionadas por la siguiente fórmula:

𝑁 = 𝑀 𝑥 𝑣

Donde v = valencia de la sustancia

Peso equivalente o número de equivalentes (No. eq), se calcula como se indica a continuación:

𝑁𝑜. 𝑒𝑞 =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟

𝑉𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎

x Reacción ácido-base:

o Ácidos: Dividiendo el peso molecular del ácido entre el número de hidrogeniones

(H) reemplazados que posee. Por ejemplo, en el caso del H2SO4 sería 2 al ser 2 el

número de hidrogeniones que posee.

o Bases: Dividiendo el peso molecular de la base por el número de hidroxilos (OH).

Por ejemplo, en el caso de NaOH, sería 1 al ser 1 el número de hidoxilos que se

tiene.

o Sales: Al dividir el peso molecular de la sal por el número resultante de la

multiplicación de la carga del anión por el número de aniones presentes en la

molécula, por ejemplo, en el caso del Cl2Ca el anión es el Cl- teniendo una carga

negativa pero como la fórmula nos indica hay 2Cl-, luego 2 x 1 = 2

x Reacción redox: Dividiendo el peso molecular de la sustancia entre el número de

electrones ganados o perdidos en la reacción.

Nota: 1 eq = 103 meq

Diluciones. En el laboratorio es común que se lleven a cabo disoluciones a partir de muestras o

soluciones ya preparadas, entonces, se realiza ajustando adecuadamente el volumen, ya que el

número de miliequivalentes de soluto no varía con ello, con lo cual se cumple que con la siguiente

ecuación:

ViCi = VfCf Donde,

Vi= Volumen inicial Ci= Concentración inicial Vf= Volumen final Cf= Concentración final Ejemplo: ¿Qué volumen de agua deberá añadirse a 250 mL de NaOH 0.1256 N para preparar una disolución

exactamente a 0.1 N?

250 mL x 0.1256 N = V x 0.1 N

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V = 314 mL

314 mL – 250 mL = 64 mL

La adición de 64 mL de agua dará una disolución exacta de 0.1 N

¿Cómo leer la información de NFPA? Cuenta con cuatro secciones identificadas por cuatro colores diferentes y éstas representan los riesgos a los el usuario se expone y los grados del mismo. A estas tres divisiones (azul, rojo y amarillo) se les asigna un número de 0 (sin peligro) a 4 (peligro máximo). En la sección blanca puede haber indicaciones especiales para algunos materiales, indicando que son oxidantes, corrosivos, reactivos con agua o radiactivos.

Puede estar representado por un diamante o rombo, rectángulos en diferentes posiciones.

Azul/Salud 4. elemento que, con una muy corta exposición, pueden causar la muerte o un daño permanente, incluso en caso de atención médica inmediata. Por ejemplo, el cianuro de hidrógeno 3. Materiales que bajo corta exposición pueden causar daños temporales o permanentes, aunque se preste atención médica, como el hidróxido de potasio. 2. Materiales bajo cuya exposición intensa o continua puede sufrirse incapacidad temporal o posibles daños permanentes a menos que se dé tratamiento médico rápido, como el cloroformo o la cafeína. 1. Materiales que causan irritación, pero solo daños residuales menores aún en ausencia de tratamiento médico. Un ejemplo es la glicerina. 0. Materiales bajo cuya exposición en condiciones de incendio no existe otro peligro que el del material combustible ordinario, como el cloruro de sodio. Rojo/Inflamabilidad 4. Materiales que se vaporizan rápido o completamente a la temperatura a presión atmosférica ambiental, o que se dispersan y se quemen fácilmente en el aire, como el propano. Tienen un punto de inflamabilidad por debajo de 23°C (73°F). 3. Líquidos y sólidos que pueden encenderse en casi todas las condiciones de temperatura ambiental, como la gasolina. Tienen un punto de inflamabilidad entre 23°C (73°F) y 38°C (100°F).

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2. Materiales que deben calentarse moderadamente o exponerse a temperaturas altas antes de que ocurra la ignición, como el petrodiésel. Su punto de inflamabilidad oscila entre 38°C (100°F) y 93°C (200°F). 1. Materiales que deben precalentarse antes de que ocurra la ignición, cuyo punto de inflamabilidad es superior a 93°C (200°F). 0. Materiales que no se queman, como el agua. expuesto a una temperatura de 815° C (1.500ºF) por más de 5 minutos. Amarillo/Inestabilidad/reactividad 4. Fácilmente capaz de detonar o descomponerse explosivamente en condiciones de temperatura y presión normales (e.g., nitroglicerina, RDX) 3. Capaz de detonar o descomponerse explosivamente pero requiere una fuente de ignición, debe ser calentado bajo confinamiento antes de la ignición, reacciona explosivamente con agua o detonará si recibe una descarga eléctrica fuerte (e.g., flúor). 2. Experimenta cambio químico violento en condiciones de temperatura y presión elevadas, reacciona violentamente con agua o puede formar mezclas explosivas con agua (e.g., fósforo, compuestos del potasio, compuestos del sodio). 1. Normalmente estable, pero puede llegar a ser inestable en condiciones de temperatura y presión elevadas (e.g., acetileno (etino)). 0. Normalmente estable, incluso bajo exposición al fuego y no es reactivo con agua (e.g., helio). Blanco/Especifico El espacio blanco puede contener símbolos: 'W' - reacciona con agua de manera inusual o peligrosa, como el cianuro de sodio o el sodio. 'OX' o 'OXY' - oxidante, como el perclorato de potasio. 'COR' - corrosivo: ácido o base fuerte, como el ácido sulfúrico o el hidróxido de potasio. Con las letras 'ACID' se puede indicar “ácido” y con 'ALK', “base”. 'BIO' - Riesgo biológico ( ): por ejemplo, un virus. Símbolo radiactivo ( ) - el producto es radioactivo, como el plutonio. 'CRYO' - Criogénico. 'Xn' Nocivo presenta riesgos epidemiológicos o de propagación importante. Sólo 'W' y 'OX' se reconocen oficialmente por la norma NFPA 704, pero se usan ocasionalmente símbolos con significados obvios como los señalados.

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Estadística básica

Promedio

Es el valor que tendrían todo los datos en una serie numérica si ellos fueran de igual valor.

Fórmula:

�̅� = ∑𝑥𝑖

𝑛

Procedimiento: Sumar los valores obtenidos (xi) y dividir la sumatoria entre el número de valores

(n).

Varianza

Varianza http://youtu.be/b7MqyKILzPU

Desviación Estándar

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Desviación estándar http://youtu.be/2aqdl2pscvA

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Sistema Métrico Decimal Una de las principales funciones en una formulación es la medida que indica que cantidad se

requiere para realizar un producto.

En el sistema métrico las unidades básicas para cada tipo de medida es de la siguiente manera:

x El gramo (g), es la unidad para medir peso

x El litro (L), es la unidad para medir volumen

x El metro (m), es la unidad para medir longitud

x Los grados Celsius o Centígrados (°C), es la unidad para medir la temperatura

x El segundo (s), es la unidad para medir tiempo A continuación en la Tabla No. _ se presentan algunos ejemplos de los prefijos utilizados comúnmente:

Tabla No. Prefijos utilizados en el sistema métrico internacional

Prefijo Símbolo Equivalencia decimal

Kilo K 1000

Hecto H 100

Deca Da 10

Centi C 0.01

Mili M 0.0001

Micro µ 0.000001

Material de apoyo:

Thompson, A., Taylor, B. 2008. Guide for the use of the international system of units (SI). NIST

Special Publication 811. http://physics.nist.gov/cuu/pdf/sp811.pdf (visitado12 junio 2012).

Caurie, M. (2011). Bound water: its definition, estimation and characteristics. International Journal Of Food Science & Technology, 46(5), 930-934. doi:10.1111/j.1365-2621.2011.02581.x