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    Análisis de Alimentos. Fundamentos y Técnicas
    Análisis de Alimentos. Fundamentos y Técnicas
    Análisis de Alimentos. Fundamentos y Técnicas
    Libro electrónico233 páginas1 hora

    Análisis de Alimentos. Fundamentos y Técnicas

    Por Francisca Aída Iturbe Chiñas y Bertha Julieta Sandoval Guillén

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    Información de este libro electrónico

    El objetivo de este documento es revisar los principios básicos de los procedimientos empleados comúnmente para el análisis de los alimentos y establecer las principa-les ventajas y desventajas.
    IdiomaEspañol
    EditorialUNAM, Facultad de Química
    Fecha de lanzamiento9 may 2023
    ISBN9786073057691
    Análisis de Alimentos. Fundamentos y Técnicas

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      Análisis de Alimentos. Fundamentos y Técnicas - Francisca Aída Iturbe Chiñas

      Introducción

      La Química y el Análisis de los alimentos son disciplinas muy amplias que se basan en los principios de la Fisicoquímica, Química Orgánica, Biología y Química Analítica. Los avances en estas ciencias realizados en los siglos XIX y XX, tuvieron un efecto importante en la comprensión de muchos aspectos de la ciencia y tecnología de alimentos, y han sido decisivos en el mejoramiento de la cantidad, calidad y disponibilidad del suministro de alimentos a nivel mundial.

      El Análisis de Alimentos es la disciplina que se ocupa del desarrollo, uso y estudio de los procedimientos analíticos para evaluar las características de alimentos y sus componentes. Esta información es crítica para el entendimiento de los factores que determinan las propiedades de los alimentos, así como la habilidad para producir alimentos que sean consistentemente seguros, nutritivos y deseables para el consumidor.

      Existe un número considerable de técnicas analíticas para determinar una propiedad particular del alimento. De ahí la necesidad de seleccionar la más apropiada para la aplicación específica. La técnica seleccionada dependerá de la propiedad que sea medida, del tipo de alimento a analizar y el propósito de llevar a cabo el análisis.

      Las determinaciones que se realizan con más frecuencia para conocer la composición de los alimentos incluyen la determinación de humedad, cenizas, extracto etéreo (grasa cruda), proteína total, fibra y carbohidratos asimilables, en un protocolo conocido como Análisis Proximal. Asimismo, de acuerdo con el objetivo del análisis, resultan importantes las determinaciones relacionadas con la caracterización de algún grupo de nutrientes en particular, tal es el caso del análisis de carbohidratos, en el que se podría considerar la diferenciación de los que presentan poder reductor, del contenido total. En el mismo sentido, se podrían analizar las proteínas solubles o considerar la caracterización de los lípidos extraídos de un alimento.

      El objetivo de este documento es revisar los principios básicos de los procedimientos empleados comúnmente para el análisis de los alimentos y establecer las principales ventajas y desventajas.

      Este documento tuvo su inicio para el curso de Laboratorio de Análisis de Alimentos, de la licenciatura en Química de Alimentos, de la Facultad de Química de la UNAM, con duración de un semestre; sin embargo, ha evolucionado para ser parte fundamental de la nueva asignatura Laboratorio de Alimentos I, y pretende ser un apoyo para cualquier asignatura o actividad que requiera el análisis de los componentes de los alimentos. Se hace hincapié en la comprensión de los principios químicos y analíticos fundamentales en que se basan las relaciones entre la composición de los alimentos y algunas de sus propiedades funcionales y nutricionales. Además, se introducen diversas técnicas de laboratorio comunes en la investigación básica y aplicada en Química y Análisis de Alimentos.

      Una vez revisados los conceptos teóricos de los procedimientos, en la primera parte del documento, se presentan los procedimientos detallados y por último, un condensado con la preparación de algunas soluciones importantes para el adecuado desarrollo de las prácticas experimentales.

      A través de los años en que se ha trabajado con este material, muchos estudiantes han efectuado con éxito las determinaciones que se describen y continuamente sus resultados son comparados con los obtenidos, para los mismos alimentos, en laboratorios de investigación con personal capacitado.

      Agradecemos al PAPIME EN203504 por el financiamiento para el desarrollo del Proyecto.

      Fundamentos

      1.1. Definición de humedad

      Todos los alimentos, cualquiera que sea el método de industrialización al que hayan sido sometidos, contienen agua en mayor o menor proporción. Las cifras de contenido en agua varían entre 60 y 95% en los alimentos naturales. En los tejidos vegetales y animales, puede decirse que existe en dos formas generales: agua libre y agua ligada. El agua libre, que es la forma predominante, se libera con gran facilidad. El agua ligada se encuentra combinada o absorbida en los alimentos como agua de cristalización (en los hidratos), o ligada a las proteínas y a las moléculas de sacáridos y absorbida sobre la superficie de las partículas coloidales (Hart, 1991).

      Existen diversas razones por las cuales la mayoría de las industrias de alimentos determinan la humedad; las principales son las siguientes:

      a)El comprador de materias primas no desea adquirir agua en exceso.

      b)El agua, si está presente por encima de ciertos niveles, facilita el desarrollo de microorganismos.

      c)Para la mayoría de los alimentos está señalado el máximo legal.

      d)Los materiales pulverulentos se aglomeran en presencia de agua; por ejemplo, azúcar y sal.

      e)La humedad de trigo debe ajustarse adecuadamente para facilitar la molienda.

      f)La cantidad de agua presente puede afectar la textura.

      g)La determinación del contenido en agua representa una vía sencilla para el control de la concentración en las distintas etapas de la fabricación de alimentos.

      1.2. Métodos más utilizados

      Los métodos de secado son los procedimientos más comunes para valorar el contenido de humedad en los alimentos: Se calcula el porcentaje en agua por la pérdida en peso debida a su eliminación por calentamiento bajo condiciones normalizadas. Aunque estos métodos dan resultados que pueden interpretarse sobre bases de comparación, es preciso considerar que a) algunas veces es difícil eliminar por secado toda la humedad presente; b) a cierta temperatura el alimento es susceptible de descomponerse, con lo que se volatilizan otras sustancias además de agua, y c) también pueden perderse otras materias volátiles aparte de agua (Kirk et al., 1996).

      Asimismo existen métodos basados en la codestilación del agua y otros que involucran reacciones químicas.

      1.2.1 Método por Secado de Estufa

      La determinación de secado en estufa se basa en la pérdida de peso de la muestra por evaporación del agua. Para esto se requiere que la muestra sea térmicamente estable, y que no contenga una cantidad significativa de compuestos volátiles.

      El principio operacional del método de determinación de humedad utilizando estufa y balanza analítica, incluye la preparación de la muestra, pesado, secado, enfriado y pesado nuevamente de la muestra (Nollet, 1996).

      1.2.2. Método por Secado en Estufa de Vacío

      Se basa en el principio fisicoquímico que relaciona la presión de vapor con la presión del sistema a una temperatura dada. Si se abate la presión del sistema, se abate también la presión de vapor y necesariamente se reduce su punto de ebullición.

      Es necesario que la estufa tenga una salida de aire constante y que la presión no exceda los 100 mm Hg y 70°C, de manera que la muestra no se descomponga y no se evaporen sus compuestos volátiles, cuya presión de vapor también ha sido modificada (Nollet, 1996).

      Notas sobre las determinaciones de humedad en estufa.

      a)Los productos con un elevado contenido en azúcares y las carnes con un contenido alto de grasa, deben deshidratarse en estufa de vacío a temperaturas que no excedan de 70°C.

      b)Los métodos de deshidratación en estufa son inadecuados para productos como las especias, ricas en sustancias volátiles distintas del agua.

      c)La eliminación del agua de una muestra requiere que la presión parcial de agua en la fase de vapor sea inferior a la que alcanza en la muestra; de ahí que sea necesario cierto movimiento del aire. En una estufa de aire se logra abriendo parcialmente la ventilación, y en las estufas de vacío dando entrada a una

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