ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE Bromatología I
PRÁCTICA Nº 1 “Identificación de los principales componentes de los alimentos”
INTEGRANTES: Cargua Ruth Verónica Orozco Nelson Paca Raúl Pérez Zhuliana Serpa Miguel Zhañay
2009-10-23
INTRODUCCIÓN
En muchos laboratorios de análisis alimentario, la mayor parte del trabajo de rutina se refiere a métodos de análisis y al estudio de aditivos y contaminantes. Los principales componentes de interés son humedad, grasa, proteínas, cenizas, fibra y carbohidratos, aprovechables y no aprovechables. Nosotros como futuros Bioquímicos podemos realizar un análisis de todas las propiedades y cantidades de los principales componentes químicos de los alimentos los cuales juegan un papel importante en el establecimiento y mantenimiento de la calidad de los alimentos balanceados. Gracias a la ejecución de la práctica la cual debe realizarse estrictamente se logrará conocer y determinar la composición del filete de pescado (pes espada) y fruta (manzana) es decir, podremos determinar su importancia y valor como alimentos.
JUSTIFICACIÓN
La práctica fue realizada con la finalidad de determinar la composición del filete de pescado (pes espada) y fruta (manzana), esta experiencia nos permitirá presentar un producto con la debida información del mismo ya que como Bioquímicos debemos contribuir con la buena alimentación de los consumidores.
Entonces justificamos nuestro trabajo diciendo que este análisis nos permitirá identificar la composición del alimento para de esta manera determinar si el producto que realizaremos cumplirá con los requerimientos que se necesita para el expendio de los productos
TEMA: animal
“Identificación de los principales componentes de los alimentos” origen
filete de pescado (pes espada) y origen vegetal fruta (manzana)
OBJETIVOS: •
Identificar algunos de los principales componentes del filete de pescado (pes
espada) y origen vegetal fruta (manzana)
Conocer diferentes métodos para la identificación de componentes alimenticios
METODOLOGÍA: Es la identificación de los alimentos mediante análisis cualitativo aplicando las reacciones de coloración o precipitación para determinar los principales componentes de los alimentos.
FUNDAMENTO: Humedad. El agua se encuentra en los alimentos en tres formas: como agua de combinación, como agua adsorbida y en forma libre, aumentando el volumen. El agua de combinación está unida en alguna forma química como agua de cristalización o como hidratos. El agua adsorbida está asociada físicamente como una monocapa sobre la superficie de los constituyentes de los alimentos. El agua libre es aquella que es fundamentalmente un constituyente separado, con facilidad se pierde por evaporación o por secado. Dado que la mayor parte de los alimentos son mezclas heterogéneas de varias sustancias, pueden contener cantidades variables de agua de los tres tipos. Proteínas. Entre todos los compuestos químicos, las proteínas deben considerarse ciertamente como los más importantes, puesto que son las sustancias de la vida. Desde un punto de vista químico, las proteínas son polímeros grandes. Son poliamidas y los monómeros de los cuales derivan son los ácidos a -aminocarboxílicos. Una sola molécula proteínica contiene cientos, e incluso miles, de unidades de aminoácidos, las que pueden ser de unos 20 tipos diferentes. El número de combinaciones diferentes, es decir, el número de moléculas proteínicas distintas que pueden existir, es casi infinito. Es probable que se necesiten decenas de miles de proteínas diferentes para formar y hacer funcionar un organismo animal; este conjunto de proteínas no es idéntico al que constituye un animal de tipo distinto. Minerales. En la vida diaria la palabra mineral aparece frecuentemente: se bebe agua mineral, se promocionan alimentos ricos en minerales, se habla de la riqueza mineral de una región, de la importancia de los minerales radiactivos, etc. Los significados asignados al término mineral en nuestras conversaciones, no siempre coinciden con la definición estricta del término cuando se lo utiliza en el lenguaje científico. Definir científicamente a los minerales implica establecer un límite preciso a una diversidad de materiales, cuya complejidad pone a prueba las competencias de clasificación humana. En este sentido, la naturaleza es un objeto sumamente complejo al que conocemos
a través de diferentes aproximaciones. Se han enunciado distintas definiciones del término "mineral", cada una de las cuales tiene sus ventajas y desventajas, Grasa. Los cuerpos grasos o lípidos son mezclas de ésteres resultantes de la combinación de glicerina con los ácidos grasos superiores, principalmente el palmítico, oleico y esteárico. Son pocos los cuerpos grasos en cuya composición intervienen, en cantidad considerable, los ácidos grasos inferiores (mantequilla, por ejemplo). Los lípidos son insolubles en el agua y menos densos que ella. Se disuelven bien en disolventes no polares, tales como el éter sulfúrico, sulfuro de carbono, benceno, cloroformo y en los derivados líquidos del petróleo. Se encuentran lípidos, tanto en vegetales como en los animales. Muchos vegetales acumulan considerables cantidades de lípidos en los frutos y semillas. Los animales tienen grasa en las diferentes partes de su cuerpo, especialmente entre la piel y los músculos, en la médula de los huesos y alrededor de las vísceras. Fibra. "Fibra cruda" es el residuo orgánico combustible e insoluble que queda después de que la muestra se ha tratado en condiciones determinadas. Las condiciones más comunes son tratamientos sucesivos con petróleo ligero, ácido sulfúrico diluido hirviente, hidróxido de sodio diluido hirviente, ácido clorhídrico diluido, alcohol y éter. Este tratamiento empírico proporciona la fibra cruda que consiste principalmente del contenido en celulosa además de la lignina y hemicelulosas contenidas en la muestra. Las cantidades de estas sustancias en la fibra cruda pueden variar con las condiciones que se emplean, por lo que para obtener resultados consistentes deben seguirse procedimientos estandarizados con rigidez Cenizas. Se denomina así a la materia inorgánica que forma parte constituyente de los alimentos (sales minerales). Las cenizas permanecen como residuo luego de la calcinación de la materia orgánica del alimento. La calcinación debe efectuarse a una temperatura adecuada, que sea lo suficientemente alta como para que la materia orgánica se destruya totalmente, pero tenemos que observar que la temperatura no sea excesiva para evitar que los compuestos inorgánicos sufran alteración (fusión, descomposición, volatilización o cambio de estructura). REACCIONES:
Reacción de Biuret
O
R
C
C
H N
N H
C H C O
C
2
u+
H C C
H N R
O
R O
N H C H
H C
R
Reacción de Fehling
C
u
4
S
N
O
a O
C
H
+
u
(2 O
H
C +
a l o
)
R
r
C ( 2 au z Ou
l )( r o
j o
l a d
r i l
RESULTADOS:
FILETE DE PESCADO (pes espada)
IDENTIFICACIÓN DE HIDRATOS DE CARBONO
POSITIVO
NEGATIVO
Hidratos de Carbono Polisacáridos
Reacción del yodo para almidón y dextrinas Reacción del yodo para celulosa Investigación de azucares reductores: reacción de Fehling Investigación de azucares no reductores
X x x
Lípidos: Grasas neutras o Acilgliceroles Prueba de la mancha de la grasa Prueba del sudan III
x x Proteínas
Análisis Elemental Prueba de Biuret Reacciones Químicas Reacción de Millons Reacción de Sacaguchi Reacción Xantoproteica Reacciones de precipitación
x x x x
Minerales Investigación a la llama Investigación de Calcio Investigación de sulfato Investigación de Hierro ferroso hierro Hierro férrico Investigación de carbonato Investigación de cloruro Investigación de fosfato
X x x x x x x x Vitaminas
Hidrosolubles Liposolubles
Vitamina C Riboflavina B2 Vitamina A
X
MANZANA
IDENTIFICACIÓN DE HIDRATOS DE CARBONO
POSITIVO
NEGATIVO
Hidratos de Carbono Polisacáridos
Reacción del yodo para almidón y dextrinas Reacción del yodo para celulosa Investigación de azucares reductores: reacción de Fehling Investigación de azucares no reductores
x x x x
Lípidos: Grasas neutras o Acilgliceroles Prueba de la mancha de la grasa Prueba del sudan III
x x Proteínas
Análisis Elemental Prueba de Biuret Reacción de Millons Reacción de Sacaguchi Reacción Xantoproteica Reacciones de precipitación Reacciones Químicas
x x x x
Minerales Investigación a la llama Investigación de Calcio
x x
Investigación de sulfato Investigación de Hierro ferroso hierro Hierro férrico Investigación de carbonato Investigación de cloruro Investigación de fosfato
x x x x x x Vitaminas
Hidrosolubles Liposolubles
Vitamina C Riboflavina B2 Vitamina A
x
RESULTADOS Y DISCUSIÓN DE LA MANZANA Al observar la tabla de resultados podemos darnos en cuenta que el alimento de origen vegetal es rico en carbohidratos, y el fruto que hemos analizado posee una característica particular que dentro de su composición posee tanto azucares reductores (disacáridos) como azucares no reductores, además este alimento es rico como fuente mineral ya que como parte de su composición posee hierro férrico, carbonato y fosfato. A nivel proteico el porcentaje que presenta es mínimo relacionando todos estos resultados confirmamos la naturaleza del alimento Es por esta razón que esta fruta es utilizada en la industria para la elaboración de muchos alimentos como papillas, mermeladas, zumos entre otros RESULTADOS Y DISCUSIÓN DEL PESCADO. Al analizar la tabla de resultados nos presenta un alto contenido de lípidos o triglicéridos ya que es una fuente energética en comunidades que basan su dieta en consumo de pescado se puede observar, que el mismo le sirve como fuente y reserva energética su alto contenido de grasa les brinda calor y protección (como por ejemplo los esquimales). Con lo que respecta a la presencia de proteínas y minerales el pescado posee un alto contenido de los mismos carbonatos y fosfatos su contenido proteico es indispensable en el desarrollo de todas las personas en su desarrollo tanto físico como mental. OBSERVACIONES. En la reacción de yodo para almidón y dextrinas no se puede realizar en una solución sino aplicarla directamente al alimento a investigar ya que la extracción del almidón presentan varias dificultades. Para la determinación cualitativa los cambios de color y las precipitaciones de las reacciones que efectuamos no presentan cambios bruscos debido a que las sustancias no son puras es por esto que debemos tener un patrón de referencia para evaluar los cambios que se puedan efectuar RECOMENDACIONES:
Tomar en cuenta el tipo de alimento y en que estado se encuentra para efectuar los ensayos. CONCLUSIONES: •
Para realizar los diferentes ensayos de la determinación de los componentes de un alimento se tomo como referencia la muestra
origen animal
•
filete de pescado (pes espada) y origen vegetal fruta
(manzana) Se pudo identificar los principales componentes de la origen animal filete de pescado (pes espada) y origen vegetal fruta (manzana)
CUESTIONARIO: 1. ¿En un alimento se puede aplicar todas las reacciones de identificación propuestas en la guía? Si o no razone su respuesta No, porque hay ciertos alimentos que por sentido común sabemos que no poseen tal componente por lo tanto se debe realizar primero un análisis para evitar la pérdida de tiempo al tratar de determinar ciertos componentes que obviamente no contiene.
2. ¿En que casos (mínimo tres) y por que se puede obviar la reacción de Molish?
Al determinar presencia de Carbohidratos en los granos pues como sabemos la mayoría de ellos están constituidos de almidón.
Al analizar la maicena pues de antemano sabemos que posee carbohidratos ya que esta suele gelatinizarse, característica desarrollada por el almidón (polisacárido de reserva).
Al realizar la identificación de carbohidratos en los cereales.
3. ¿Cómo se puede identificar la fuente u origen de un almidón? El almidón es un polizacarido que difiere en algunas de las características dependiendo del almidon de donde proviene. Su identificación se puede realizar microscópicamente debido a que el almidon al ser insoluble en agua se presenta como granulos de formas y tamaños definidos, en particular sus extracciones y el ilio que pueden adoptar diversas formas geométricas.
4. ¿Hay otra alternativa para identificar las grasas? Si existen algunos entre ellos tenemos: Métodos De Extracción Directa Con Disolventes El contenido en lípidos libres, los cuales consisten fundamentalmente de grasas neutras (triglicéridos) y de ácidos grasos libres, se puede determinar en forma conveniente en los alimentos por extracción del material seco y reducido a polvo con una fracción ligera del petróleo o con éter dietílico en un aparato de extracción continua. Se dispone de éstos en numerosos diseños, pero básicamente son de dos
tipos. El tipo Bolton o Bailey-Walker da una extracción continua debido al goteo del disolvente que se condensa sobre la muestra contenida en un dedal que es un filtro poroso, alrededor del cual pasa el vapor caliente del disolvente. El tipo Soxhlet da una extracción intermitente con un exceso de disolvente reciente condensado. La eficiencia de estos métodos depende tanto del pre-tratamiento de la muestra como de la selección del disolvente. Harrison (1939) investigó el uso de varios disolventes sobre la harina de pescado. Encontró que el material extraído aumenta con la polaridad del disolvente de 9 % usando éter de petróleo cambiando a hexano, heptano, éter dietílico, disulfuro de carbono, ciclohexano, benceno, cloruro de metileno, tricloroetileno, cloroformo y acetona hasta casi el 16 % con dioxano. La extracción completa de la grasa neutra es estorbada por la presencia de cantidades elevadas de sustancias solubles en agua como carbohidratos, glicerol y ácido láctico. El analizador de grasas de Foss-Let es un instrumento diseñado para extraer la grasa de las semillas oleaginosas triturando y extrayéndolas con tricloroetileno. El disolvente se filtra rápidamente a un dispositivo medidor que contiene un flotador controlado por un campo magnético ajustable, calibrado para el contenido en grasas. El ajuste del campo hasta que asciende el flotador da una indicación sensible de la concentración en grasas. Pettinati y Swift (1977) han informado sobre un estudio colaborativo de la determinación de grasa en productos de carne por las técnicas de Foss-Let y de extracción continua. Encontraron que el método de Foss-Let muestra una exactitud y precisión equivalentes al método oficial de la AOAC y es muy rápido (7-10 minutos). Un procedimiento útil para la extracción de grasas de alimentos húmedos y semisólidos, que impiden el desecado inicial, es mezclar la muestra con sulfato de calcio, sulfato de sodio anhidro o con vermiculita. Cuando la muestra se hace pulverulenta y seca, se transfiere a un cartucho de Soxhlet en un aparato de extracción. Métodos De Extracción Por Solubilizarían Los lípidos asociados pueden ser liberados si la muestra del alimento se disuelve completamente antes de hacer la extracción con disolventes polares. La disolución del alimento se puede lograr por hidrólisis ácida o alcalina. En el método ácido (proceso de Werner-Schmidt) el material es calentado en baño de agua hirviente con ácido clorhídrico para romper las proteínas y separar la grasa como una capa que flota sobre el líquido ácido. La concentración del ácido durante la extracción debe ser aproximadamente 6M, por ejemplo, 10 gr de leche se tratan con 10 ml. de ácido concentrado ó 1 a 2 gr de alimento sólido se mezcla con 8 a 9 ml de agua y 10 ml de ácido. Las proteínas se disuelven en el ácido y la grasa que se separa puede ser extraída por agitación, cuando menos tres veces, con éter dietílico o con una mezcla de éter dietílico y petróleo ligero. En alimentos como la leche deshidratada y queso procesado es aconsejable el tratamiento del tratamiento original con amoníaco antes de adicionar el ácido. Si el material que se analiza contiene una elevada proporción de azúcares, el método de extracción ácida es menos aconsejable que el método alcalino. El éter dietílico tiende a coextraer algún material no-lípido, por lo que los lípidos extraídos y pesados en el extracto seco necesitan ser eliminados cuidadosamente con éter de petróleo y el residuo no-lípido se vuelve a secar y pesarse para dar por diferencia, el contenido de grasa total en la muestra. La hidrólisis ácida tiende a descomponer los fosfolípidos, por lo cual la
correlación con la extracción con cloroformo/metanol puede ser pobre en algunos alimentos. En la disolución usando álcali (método de Rose-Gottlieb), el material se trata con amoníaco y alcohol en frío y la grasa se extrae con una mezcla de éter y petróleo ligero. El alcohol precipita las proteínas que se disuelven en el amoníaco; entonces las grasas pueden ser extraídas con éter. El petróleo ligero es entonces adicionado ya que reduce la proporción de agua y consecuentemente también las sustancias no grasas solubles, tales como la lactosa en el extracto. La extracción alcalina da resultados muy exactos, lo que hace que la técnica sea muy recomendable.
Métodos Volumétricos Estos consisten en disolver la muestra en ácido sulfúrico y separar la grasa por centrifugación en tubos de vidrio calibrados especialmente. En los EUA se usa el método de Badcock (véase libro de métodos de la AOAC) y en los países europeos el método de Gerber es el usado comúnmente en las determinaciones de rutina de grasa en leche y en productos lácteos. Para ciertos alimentos, en particular los no lácteos, se obtiene una separación más limpia si se usa una mezcla de los ácidos acético y perclórico en lugar del ácido sulfúrico.
5. ¿Hay otra forma de identificar minerales?
Un método que resulta efectivo es por espectroscopia de absorción atómica. El número de elementos que se encuentran en los alimentos es muy considerable. Los métodos habituales para su determinación, se basa en la mineralización de la muestra y posterior determinación por técnicas de absorción o de emisión atómica. BIBLIOGRAFÍA. 1. YEFERAP.1979. QUIMICA Agricola. Vol III Alimentos- Edit. Alhambra. EspañaPp240 2. 2.HART f. 1971 Analisis Moderno de los Alimentos. Edit Acribia. España. Pp. 241,270,271 3. Procedimiento para proteínas totales. http://www.um.es/bbmbi/ayudasDocentes/Practicas/Quimica/Practica02.Obtenido el 2009-10-21 4. Análisis de alimentos http://www.sloideshare.net/yolichavez/analisis -de alimentos obtenido el 2009-1021