manual

MORELIA MICH. SEPTIEMBRE DEL 2009.

MANUAL DE LABORATORIO DE ANALISIS DE ALIMENTOS I

U

M

S

N

H

ESCUELA DE QUIMICO

FARMACOBIOLOGIA

ANALISIS DE ALIMENTOS I

MANUAL DE PRACTICAS DE.LABORATORIO

1. ANALISIS GENERAL DE UN ALIMENTO (ANALISIS BROMATOLOGICO) BLOQUE No. 12. ANALISIS DE LECHES Y PRODUCTOS LACTEOS BLOQUE No. 23. ANALISIS DE ACEITES Y GRASAS COMESTIBLES BLOQUE No. 3

NOTA: EL PRESENTE MANUAL ESTA BASADO FUNDAMENTALMENTE EN LAS TECNICAS DESCRITAS, SUGERIDAS Y PROPUESTAS POR EL AOAC (ASSOCIATION OF OFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS), ASI COMO TAMBIEN POR EL AOCS (AMERICAN OIL CHEMISTS´ SOCIETY), CONSIDERANDO DE IGUAL MANERA LAS OFRECIDAS POR LAS NORMAS MEXICANAS (NMX) Y LAS NORMAS OFICIALES MEXICANAS (NOM).

REVISADO Y ACTUALIZADO POR:

M. C. ROSA MARIA GARCIA MARTINEZ

REVISION 2005.

ULTIMA REVISION, 2005/2005.REVISADO POR LA ACADEMIA DE ALIMENTOS Y APROBADO PARA SU USO POR EL H.C.T. ESCUELA DE Q.F.B. UMSNH.

BLOQUE No.1

ANALISIS GENERAL DE UN ALIMENTO(ANALISIS BROMATOLOGICO)

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INDICE Pág.I. INTRODUCCIÓN 4II. DETERMINACIONES 4III. METODOS PROPUESTOS 5

A. DETERMINACION DE HUMEDAD 5 Método 1: Método de la SSA, para análisis fisicoquímicos de los alimentos. Método 2: Por calentamiento directo. Método 3: Por destilación con líquidos inmiscibles. Método 4: Por secado en lámpara de rayos infrarrojos.

B. DETERMINACION DE CENIZAS 9 Método: Por incineración.

C. DETERMINACIÓN DE LÍPIDOS 10 Método 1: Técnica General. Norma Sanitaria de Alimentos. Método 2: Por extracción con el Equipo de Lab. Goldfish/LABCONCO.

D. DETERMINACIÓN DE NITROGENO PROTEÍCO. 12 Método 1: Det. Proteína cruda por Kjeldhal. Método 2: Técnica General. Norma Sanitaria de alimentos.

E. DETERMINACIÓN DE FIBRA INDIGESTIBLE. 16 Método: Técnica General. Norma Sanitaria de alimentos.

IV. FORMA DE REPORTAR E INTERPRETAR LOS RESULTADOS. 18a) Fundamentos de las determinaciones.b) Diagrama de bloques.c) Cálculos.d) Reporte de resultados.e) Comparación con las Normas vigentes (NOM o NMX) del alimento analizado.f) Conclusiones.g) Referencias bibliográficas.h) Anexos.

V. NORMAS DE REFERENCIA 19

I. INTRODUCCIÓN

En la actualidad existe una mayor tendencia a examinar los alimentos desde el punto de vista más positivo. Los alimentos procesados se elaboran dentro de los límites establecidos en las fórmulas de fabricación, satisfaciendo requerimientos legales y otros requisitos establecidos.

La creciente capacidad de producción y la complejidad de productos modernos requieren el desarrollo de técnicas adecuadas para un rápido control y evaluación. Así también se ha intentado

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reemplazar los métodos subjetivos de evaluación de varias propiedades organolépticas por procedimientos objetivos más precisos.

El conocimiento de los constituyentes presentes aún en pequeñas cantidades de los alimentos, ha mejorado en forma notable debido particularmente a que se utilizan nuevas técnicas de separación, identificación y medición.

En muchos laboratorios de análisis de alimentos, la mayor parte del trabajo de rutina comprende métodos de análisis rápidos y el estudio de aditivos y contaminantes. Los principales componentes de interés son humedad, grasa, proteína, cenizas y carbohidratos, conociéndose a éste como Análisis General o Bromatológico de los Alimentos.

El análisis general de un alimento se entiende como el conjunto de determinaciones cuantitativas que nos permiten conocer los niveles de cada uno de los compuestos mayoritarios que encontramos comúnmente en los alimentos. La proporción relativa de cada unos de los compuestos varía ampliamente en los alimentos, existiendo grupos de alimentos con predominio de agua, otros con balance de proteínas y agua; otros con predominio de carbohidratos y otros con balance de nutrientes.

La información que nos proporciona el análisis general de un alimento es relativamente pobre; ya que no nos informa sobre la calidad biológica de la proteína, ni sobre el tipo de lípidos que contiene un alimento, tampoco da información sobre el tipo de carbohidratos, es decir si son digestibles como el almidón o bien indigestibles como la celulosa, etc.

Por otro lado se puede decir que no necesariamente se tiene que realizar todo el esquema analítico; sino que si nuestro objetivo es solo él de conocer el contenido total de proteína, o bien el nivel de humedad de una muestra, entonces procederemos a realizar ésas determinaciones con la metodología indicada para el tipo de muestra que se trate.

II. DETERMINACIONES

A) HumedadB) Cenizas (Residuo mineral)C) LípidosD) ProteínasE) Carbohidratos

1) Indigestibles (fibra cruda)2) Digestibles

III. METODOS PROPUESTOS

A. DETERMINACIÓN DE HUMEDAD.

Método 1

Determinación de humedad. Técnicas para los análisis fisicoquímicos de los alimentos. Dirección General de Investigación en Salud Pública. SSA. 1976.

MATERIAL Y EQUIPO

a) Desecador de vidrio.

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b) Estufa con termostato.c) Cápsula de porcelana.d) Pinzas para crisol.e) Balanza analítica.

PROCEDIMIENTO

a) En una cápsula de porcelana a peso constante pesar de 2 a 4 g de la muestra preparada (homogeneizada), distribuyéndola uniformemente.

b) Colocarla en la estufa a 95º C durante 4 horas.c) Transferir la cápsula al desecador y atemperar.d) Retirar la cápsula del desecador y pesarla.e) Repetir c y d hasta peso constante.

NOTA: Para todo lo que se refiera a material a peso constante, quiere decir que, con anterioridad éste tuvo que haber sido puesto una hora de 100-1050C y colocado en el desecador de 15 a 20 min para atemperar y poder hacer la pesada.

CALCULOS

% de Humedad = (Pm – Ps)/ m x 100

Donde: Pm = peso de la cápsula y la muestra húmeda en gramos.Ps = peso de la cápsula y la muestra seca en gramos.m = peso de la muestra húmeda en gramos.

Método 2

Determinación de Humedad por calentamiento directo.

MATERIAL Y EQUIPO

a) Cápsula de porcelanab) Estufa de secado con termostato.c) Desecador.d) Balanza analítica.

PROCEDIMIENTO

a) En una cápsula de porcelana a peso constante pesar de 3 a 5 g de la muestrab) Calentar en la estufa a 105º C durante 3 horas.c) Transferir al desecador y atemperar.d) Pesar la cápsula.e) Repetir los incisos c y d hasta peso constante.

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CALCULOS

% de Humedad = N x 100/ p

Donde:N = perdida de peso en gramos.p = Número de gramos de la muestra.

Método 3

Determinación de Humedad por destilación con líquidos inmiscibles. Norma Sanitaria de alimentos. Tomo 1 Norma Técnica general de métodos físicos y químicos para análisis de alimentos O.M.S. 1967.

MATERIAL Y EQUIPO

a) Aparato de destilación con receptor de BIDWELL-STIRLING. (Completo).b) Probeta.c) Manta eléctrica con termostato (o parrilla).d) Soporte.e) Pinzas de nuez.

REACTIVOS

a) Tolueno

PROCEDIMIENTO

Pesar e incorporar en un matraz balón de destilación una muestra suficiente para producir de 2 a 5 ml de agua. Añada tolueno suficiente para cubrir la muestra. Montar el equipo de destilación. A través del condensador añada tolueno hasta el nivel del sifón del receptor. Destile a la velocidad

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de dos gotas por segundo y hacia el final más rápidamente. Lea el volumen de agua destilada en el receptor y considérelo como gramos de agua.

CALCULOS

% de Humedad = N x 100/ p

Donde:N = gramos de agua destilada yP = peso de la muestra en gramos.

Nota: La muestra seca obtenida se utilizará para las posteriores determinaciones. Tener la precaución de guardarla.

Método 4

Determinación de Humedad por secado mediante lámpara de rayos infrarrojo

INTRODUCCIÓN

La balanza Ohaus para determinar humedad tiene la capacidad suficiente, lectura directa y una escala óptica tanto en gramos como en porcentaje de pérdida de humedad, de tal forma que permite que en un tiempo corto podamos conocer el nivel de humedad de un alimento. (No utilizarla en muestras que contengan combustible ya que puede incendiarse).

PROCEDIMIENTO

a) Ajustar a cero girando el botón de la tara hasta que el cero de los gramos coincida al cero del vernier.

b) Pesar 10 gramos. Notar que la retícula esta graduada tanto en gramos como en porcentaje de humedad. El peso se incrementa de 0 a 10 y los porcentajes de humedad decrecen de 100 a 0, lo cual permite lecturas hasta de 0.01 g y 0.1 %. La mitad superior se usa cuando se leen valores en gramos y la mitad inferior cuando se lee en porcentajes.

c) Posicione la unidad calefactora sobre la muestra y seleccione el tiempo requerido. Para operaciones a baja temperatura mueva el botón selector de watts hacia el punto deseado, el cual llevara la lámpara a esa temperatura. La campana del tiempo sonará cuando el tiempo seleccionado se haya terminado y de inmediato se apagara la lámpara. La perdida de humedad se observa directamente en la escala óptica.

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Para un uso más eficiente de la balanza es necesario conocer las características de los alimentos más comúnmente a analizar, por lo cual se sugiere preparar las curvas de sacado que se requieran.

PREPARACION DE CURVAS DE SECADO

Es necesario anotar el porcentaje de perdida de humedad a intervalos de tiempo predeterminado durante el secado de una muestra de alimento (10 g). En la mayoría de los casos el intervalo sugerido es de 1 minuto. Para alimentos de secado lento (alimentos deshidratados) el intervalo puede ser de 2 a 5 minutos. Posteriormente se grafican los porcentajes de humedad contra el tiempo.

Anexar aquí una grafica experimental.

Para mayor eficiencia, las curvas de secado deben prepararse a diferentes capacidades de calentamiento, las cuales pueden ser desde 4 hasta 6 (indicadas en el wattímetro). A mayor temperatura (350º F) menor el tiempo de secado. Es importante cuidar que la capacidad calorífica seleccionada no sea tal que carbonice la muestra. Siempre habrá que escoger aquella capacidad calorífica justo antes de cualquier evidencia de incineración y durante el tiempo justo para que la curva de secado se vuelva asintótica.

B. DETERMINACION DE CENIZAS

Método

Determinación de cenizas por incineración. Normas Sanitarias de Alimentos. Tomo 1. Norma técnica general de métodos físicos y químicos para análisis de alimentos.

MATERIAL Y EQUIPO

a) Crisol de porcelanab) Muflac) Estufa de secadod) Desecador

PROCEDIMIENTO

Pesar 5g de la muestra en un crisol de porcelana previamente calentado en mufla a 600º C enfriando en desecador hasta la temperatura ambiente y pesado. Carbonizar a temperatura baja (a la flama) e incinerar en la mufla de 550 a 600º C por 3 horas. Enfríe en desecador y pese. Repita las operaciones de calentamiento y enfriamiento hasta peso constante.

CALCULOS

% de Cenizas = N x 100/p

Donde:

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N = peso en gramos de las cenizas yp = peso en gramos de la muestra

C. DETERMINACIÓN DE LÍPIDOS (EXTRACTO ETEREO)

Método 1

Normas técnicas generales de métodos físicos y químicos para análisis de alimentos. Normas sanitarias de alimentos. Tomo 1. O.M.S. 1967.

MATERIAL Y EQUIPO

1. Cartucho de extracción2. Algodón desgrasado3. Extractor tipo Soxhlet completo4. Manta eléctrica o baño maría a temperatura constante5. Estufa de secado6. Desecador7. Balanza analítica8. Pinzas de nuez9. Pinzas para crisol10. Probeta

REACTIVOS

1. Éter etílico

PROCEDIMIENTOa) Pesar en un cartucho de 2 a 5 g de muestra (conviene que tenga una humedad menor al 10 % y de un tamaño uniforme y pequeño), cubrirla con un pedazo de algodón y transferir el cartucho al extractor.b) Montar el equipo (el matraz balón llevado previamente a peso constante).c) Añadir por el condensador una cantidad suficiente de éter para obtener tres descargas del extractor (alrededor de 160 ml)d) Hacer circular el agua por el condensador e iniciar el calentamiento del matraz de forma tal que la velocidad de evaporación del éter no sobrepase las dos gotas por segundo.e) Efectuar la extracción durante 4 a 5 horas o bien hasta que al dejar caer una gota de éter sobre un vidrio de reloj se observa que no quede residuo al evaporarse el éter.

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f) Desacoplar el equipo y evaporar el éter. (recuperándolo).g) Verificando que el cartucho no se perciba olor a éter, introduciéndolo a la estufa un breve tiempo.h) Atemperar y pesarlo hasta peso constante.

CALCULOS

% de Extracto etéreo = (P-p /M ) 100Donde: P = peso en gramos del matraz con grasap = peso en gramos del matraz sin grasa yM = peso en gramos de la muestra% de lípidos como extracto etéreo = N / P x 100

Método 2

Determinación del extracto etéreo con el equipo GOLDFISH (equipo de marca LABCONCO).

MATERIAL Y EQUIPO

1. Extractor GOLDFISH (Labconco)2. Pinzas para crisol3. Porta cartucho de vidrio4. Cartucho de celulosa o cerámica5. Vaso recuperador6. Algodón desgrasado7. Desecador8. Balanza analítica9. Probeta

REACTIVOS

1. Éter etílico

PROCEDIMIENTO

a) Pesar 5 g de muestra previamente preparada. (Reducida de tamaño uniforme).b) Transferir la muestra a un cartucho de extracción, el cual deberá estar a peso constante.c) Transferir el cartucho al extractor y sujetarlo con las pinzas porta cartucho.d) Colocar el vaso de extracción conteniendo 90 ml de éter etílico (el vaso de extracción

deberá estar a peso constante).e) Sujetar el vaso de extracción con el anillo metálico (debe tener el empaque en buen

estado), de forma tal que quede hermético.f) Iniciar el proceso de extracción, verificar que la parrilla eléctrica este regulado en

temperatura con objeto que la presión vapor del éter no sea excesiva. (Verificar que el agua circule por el condensador).

g) Mantenga el proceso de extracción continua por 3 horas. (El tiempo podrá variar en función del contenido de lípidos de la muestra).

h) Apague la parrilla de calentamiento y espere a que se escurra el éter remanente en el cartucho por un tiempo hasta de 20 minutos, durante los cuales baja la temperatura y se condensa el éter.

i) Desacople el vaso de extracción y retire el cartucho.j) Acoplar el vaso de recuperación sujetándolo con las pinzas del extractor.

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k) Acople nuevamente el vaso de extracción, el cual ahora contiene el éter con la grasa de la muestra y sujételo con el anillo metálico.

l) Encender la parrilla para recuperar el éter.m) Atemperar el vaso en el desecador.n) Pesar el vaso en la balanza analítica.

CALCULOS% de Extracto Etéreo = P – p/M x 100

Donde:P = Peso en gramos del matraz con grasap = Peso en gramos del matraz sin grasa yM = Peso en gramos de la muestra.% de Lípidos como extracto etéreo = N / P x 10

D. DETERMINACION DE NITROGENO PROTEICO

Método 1

Determinación de proteína cruda por el método de Kjeldhal.

MATERIAL Y EQUIPO

1. Equipo Kjeldhal para digestión con matraz de 800 ml de capacidad2. Bureta de 25 ml3. Pipetas 1, 5 y 10 ml4. Probetas 200 ml5. Pinzas de caimán6. Soporte universal

REACTIVOS

1. Ácido Sulfúrico concentrado2. Ácido sulfúrico 0.1 N3. Óxido de mercurio o mercurio metálico grado reactivo4. Sulfato de Potasio o de Sodio anhidro grado reactivo5. Tiosulfato de Sodio en solución al 8%6. Hidróxido del sodio al 45%7. Granallas de Zinc grado reactivo8. Indicador rojo de metilo al 1% en etanol9. Solución estandarizada de H2SO4 0.5 N o 0.1 N dependiendo de la cantidad de nitrógeno

en la muestra.10. Solución de NaOH estandarizada 0.5 N o 0.1 N

Nota: Cheque las soluciones estandarizadas frente a soluciones patrón.

PROCEDIMIENTO

a) Coloque 0.7 a 2.2 g de la muestra pesada en un matraz de digestión. Añadir 0.7 g de HgO o 0.65 g de Hg metálico, agregar 10 g de K2SO4 o Na2SO4 anhidro y 25 ml de H2SO4

concentrado. (Si utiliza una muestra mayor de 2.2 g incremente el ácido en 10 ml por cada gramo de muestra adicional). Coloque el matraz en posición inclinada y caliente suavemente hasta que cese la espuma (si es necesario agregue un poco de parafina para reducir la espuma). Calentar vivamente en el digestor Kjeldhal hasta que se aclare la solución y a partir de entonces mantenga la ebullición por lo menos otros 30 minutos.

b) Apagar la parrilla y enfriar el matraz sin retirar del digestor.c) Atemperado el matraz disolver la sal agregando 220 ml de agua.

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d) Añadir 25 ml de la solución de tiosulfato de sodio al 8% para precipitar el mercurio y agregar algunas granallas de Zn para prevenir una sacudida repentina, montar el matraz en el destilador y asegurar el ensamble.

e) Inclinar el matraz y añadir por la pared del cuello del matraz, 75 ml de NaOH al 45% taparlo rápidamente.

f) Conecte inmediatamente el matraz con el condensador cuyo extremo terminal este inmerso en la solución receptora de H2SO4 0.1 N y 4 gotas de la solución indicadora de rojo de metilo a través de una manguera, rote el matraz para mezclar el contenido completamente; entonces inicie el calentamiento de forma tal que el amoniaco liberado sea destilado (al menos un volumen de 150 ml de solución destilada).

g) Titule el exceso de solución ácida destilada con una solución NaOH 0.1 N (el punto de equivalencia es cuando el color pasa de rojo a amarillo de 4.4 a 6 de pH).

h) Corrija con blancos. CALCULOS

% de N = (B-S) x N x 0.01401/ P x 100

Donde:B = ml de solución alcalina utilizados en la titulación en retroceso del blancoS = ml de la solución alcalina utilizado la titulación de la muestraN = normalidad de la solución alcalina utilizada en las titulacionesP = peso de la muestra en gramos

NOTA: Si las normalidades tanto de la solución alcalina como la de la solución ácida no son iguales entonces sustituya en la formula (VaNa – VbNb)p- (VaNa – VbNb)t en lugar de (B-S).Donde:Va = volumen del ácidoNa = Normalidad del ácidoVb = volumen de la baseNb = Normalidad de la baseP = ProblemaT = Testigo

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Método 2

Determinación de proteínas. Norma técnica general de métodos físicos y químicos para los análisis fisicoquímicos de alimentos. Normas sanitarias de alimentos. OMS.

MATERIAL Y EQUIPO

1. Vidrio de reloj2. Matraz de balón Kjeldhal de 500 ml3. Probeta graduada de 200 ml4. Condensador de Liebig5. Matraz Erlenmeyer de 500 ml6. Embudo de separación de 100 ml7. Probeta de 50 ml8. Bureta de 25 ml

REACTIVOS

1. Ácido Sulfúrico2. Sulfato de cobre3. Solución de Fenolftaleína4. Granallas de Zn5. Ácido Sulfúrico 0.1 N6. Solución de NaOH al 40%7. Reactivo de Nessler8. Solución de NaOH 0.1 N9. Solución indicadora de Cloruro de Metilo

PROCEDIMIENTO

Pesar de 1 a 5 g de muestra en vidrio de reloj y transferir matraz de Kjeldhal, de ser necesario auxiliarse con un poco de ácido sulfúrico concentrado de forma tal que el total no sobrepase los 30 ml.Añadir 0.5 g de Sulfato de Cobre y agite suavemente. Coloque un embudo de vidrio en la boca del matraz y caliente sobre un mechero de bunsen en el interior de una campana de extracción manteniendo el matraz con una inclinación de 45º hasta que la solución se vuelva clara.Mantenga el calentamiento sostenido durante una hora más. Enfrié evitando choques térmicos y añadiendo con cuidado 200 ml de agua procurando arrastrar con ella cualquier partícula adherida a las paredes del matraz. Añada al matraz 10 gotas del indicador de fenolftaleína y 1 g de granalla de Zn.Conecte el matraz con el condensador. Sumerja el extremo del condensador con el auxilio de una manguera de hule en el interior de la solución ácida o receptora que debe ser de 50 ml y con una concentración 0.1 N y este contenida en un matraz erlenmeyer de 500 ml. En seguida añada al matraz erlenmeyer 3 gotas del indicador rojo de metilo. Añada al matraz Kjeldhal a través de un embudo de separación un exceso de la solución de NaOH al 40%. Caliente hasta ebullición y destile dos tercias partes del volumen inicial. Compruebe si todo el amoniaco ha destilado haciendo reaccionar una gota del destilado con el reactivo de Nessler, titular entonces el exceso de ácido sulfúrico 0.1 N con una solución de NaOH 0.1 N.

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CALCULOS

% de Proteína = V x 0.14 x 6.25 / P x 100

Donde:V = diferencia entre el numero de ml de ácido sulfúrico añadido y el numero de ml de NaOH gastados en la titulación.P = peso de la muestra en gramos.

E. DETERMINACIÓN DE FIBRA INDIGESTIBLE (FIBRA CRUDA)

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Método

Determinación de fibra cruda. Norma técnica general de métodos físicos y químicos para el análisis de los alimentos. Normas sanitarias de alimentos. OMS

MATERIAL Y EQUIPO

1. Tubo de centrifuga 50 ml2. Centrifuga3. Estufa de secado4. Desecador5. Probetas graduadas de 100 y 200 ml6. Matraz erlenmeyer de 1000 ml7. Vaso de berzelius de 600 ml8. Embudo buchner9. Tela de lino10. Crisol de gooch11. Papal tornasol12. Pipeta graduada de 5 y 10 ml13. Mufla14. Pinzas para crisol15. Embudo de cuello corto16. Arillo17. Soporte universal

REACTIVOS

1. Éter etílico2. Amianto o asbesto3. H2SO4 0.255 N (1.25 %)4. HCl al 1% (v/v)5. Etanol6. NaOH 0.313 N (1.25 %)

PROCEDIMIENTO

a) Pesar 2 g de la muestra (reducida de tamaño) en un tubo de centrifuga y páselo a la estufa de secado a 130º C durante una hora.

b) Atemperar en el desecador por 20 min.c) Añadir 20 ml de éter y centrifugarla durante 3 min, decante el éter y repita la extracción con

dos porciones más de éter (20 ml).d) Caliente en baño maría para eliminar el solvente.e) Introdúzcalo a secado durante 15 minutos (130º C).f) Trasfiriera la muestra a un vaso berzeluis que contenga 200 ml de ácido sulfúrico 0.255 N

en ebullición, agregar 0.5 g de amianto o asbesto.g) Acople el vaso al condensador e inicie el calentamiento de tal forma que la solución ebulla

en 1 minuto.h) Mantenga el reflujo durante 30 minutos. Agite ocasionalmente para despegar cualquier

partícula adherida a la superficie interna del vaso.i) Desacople el vaso del condensador y filtre inmediatamente a través de una tela de lino.j) Lave con agua destilada hirviendo hasta que el agua del lavado no de reacción ácida al

papel del tornasol.k) Transfiera el residuo al vaso que ahora contenga 200 ml de NaOH al 0.313 N en ebullición.

Acople al vaso al condensador mantenga el reflujo durante 30 minutos.l) Desacople el vaso del condensador y filtrar a través de la tela de lino.m) Lave con 50 ml de agua destilada hirviendo.

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n) Enseguida con 20 ml de HCl al 1% (v/v) y nuevamente con agua hirviendo hasta que las aguas de lavados estén neutras.

o) Lave finalmente con 20 ml de alcohol.p) Transfiera la muestra con ayuda de una espátula muy fina a un crisol a peso constante.q) Introduzca el crisol a la estufa de secado la cual debe estar a 100-1050 C durante una hora.r) Atempere el crisol en el desecador por 20 min.s) Pese y repita las operaciones de peso constante (mínimo dos veces).t) Incinere la muestra a 550º C durante 30 minutos.u) Retire el crisol de la mufla y llévelo al desecador hasta atemperarsev) Pese y repita las operaciones hasta peso constante.

CALCULOS

% de Fibra cruda (p/p) = n / P x 100

Donde:N = Gramos de residuo una vez eliminado el peso de las cenizasP = Gramos de la muestra.

IV. FORMA DE REPORTAR E INTERPRETAR LOS RESULTADOS

a. Fundamentos de las determinacionesAquí, el alumno deberá incluir un texto que defina la muestra a analizar con toda la información pertinente que obtenga de la revisión bibliográfica; así como debe incluir una descripción sucinta del proceso de producción y /o transformación.

b. Diagrama de bloquesAnexará aquí los diagramas de bloques de cada uno de los métodos seguidos.

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c. DibujosAnexará aquí los dibujos de los principales equipos utilizados en el seguimiento de los métodos aplicados e incluir cualquier diagrama de los equipos utilizados (OPCIONALES).

d. CálculosAnexará aquí en orden secuencial todos los cálculos realizados según las fórmulas propuestas incluyendo al análisis dimensional.

e. Reporte de resultados

Resultados esperados vs Resultados obtenidos

Reporte de resultados obtenidos y los resultados esperados tanto en base húmeda (base tal cual BTC) como en base seca. Bajo el siguiente esquema:

Resultados esperados

COMPONENTE BASE HUMEDA g/100g BASE SECA g/100gHumedadSólidos totalesExtracto etéreoProteínaCenizasFibra CrudaCarbohidratos digestibles**

**Carbohidratos digestibles: Obtenidos por diferencia.

Resultados obtenidos

COMPONENTE BASE HUMEDA g/100g BASE SECA g/100gHumedadSólidos totalesExtracto etéreo*ProteínaCenizasFibra crudaCarbohidratos digestibles**

*Proteína: Factor de conversión usado:Utiliza el factor universal de 6.25. En caso contrario señalarlo.**Carbohidratos digestibles: Obtenidos por diferencia.

f. ConclusionesAquí deberá redactarse dictamen analítico comparando los resultados obtenidos contra los esperados (los que vengan impresos en la tabla nutrimental del producto analizado) y señalando si existe concordancia entre ambos, además de revisar las Normas Oficiales Mexicanas, Normas Mexicanas, Codex Alimentarius o cualquier otra normalización vigente para el producto analizado. En caso contrario será necesario señalar cual o cuales son las causas posibles por las que no se dé tal concordancia.

g.BibliografíaAnexará las referencias bibliografías consultadas.

h.Anexos

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Aquí podrá el alumno incorporar cualquier información usada en la preparación de los reactivos, alguna información pertinente relacionada con cuidados y observaciones que se hayan realizado.

NORMAS TÉCNICAS DE REFERENCIA.

NMX-F-083-S-1986 DETERMINACION DE HUMEDAD EN ALIMENTOSNMX-F-428-1982 ALIMENTOS-DETERMINACION DE HUMEDAD (MET. RAPIDO

DE LA TERMOBALANZA)NMX-F-607-NORMEX-

2002ALIMENTOS-DETERMINACION DE CENIZAS EN ALIMENTOS-METODO DE PRUEBA (CANCELA A LA NMX-F-542-1992 Y NMX-F-066-S-1978)

NMX-F-608-NORMEX-2002

ALIMENTOS-DETERMINACION DE PROTEINA EN ALIMENTOS-METODO DE PRUEBA (CANCELA A LA NMX-F-068-S-1980)


ALIMENTOS-DETERMINACION DE EXTRACTO ETEREO (MET. SOXHLET)-METODO DE PRUEBA (CANCELA A LA NMX-F-089-S-1978)


ALIMENTOS-DETERMINACION DE FIBRA CRUDA EN ALIMENTOS-METODO DE PRUEBA (CANCELA A LA NMX-F-090-S-1978)

BLOQUE No.2

ANALISIS DE LA LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS

INDICE Pag.I. INTRODUCCION 21 II. GENERALIDADES 23 A. LECHE FRESCA DE VACA 23 B. LECHE PASTEURIZADA 24 C. LECHE ULTRAPASTEURIZADA 24 D. LECHE EVAPORADA 24 E. LECHE DESHIDRATADA 24 F. QUESO 25 G. CREMA DE LECHE 26 H. MANTEQUILLA 27III. DETERMINACIONES PROPUESTAS PARA EL ANALISIS FISICOQUIMICO 28

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A. LECHE FRESCA DE VACA 28 B. LECHE PASTEURIZADA 28 C. LECHE ULTRAPASTEURIZADA 29 D. LECHE EVAPORADA 29 E. LECHE DESHIDRATADA 29 F. QUESO 30 G. CREMA DE LECHE 30 H. MANTEQUILLA 30IV. METODOS PROPUESTOS 31 A. LECHE FRESCA DE VACA 31 B. LECHE PASTEURIZADA 38 C. LECHE ULTRAPASTEURIZADA 40 D. LECHE EVAPORADA 41 E. LECHE DESHIDRATADA 42 F. QUESO 46 G. MANTEQUILLA 49 H. CREMA DE LECHE 50V. FORMA DE REPORTAR E INTERPRETAR LOS RESULTADOS 52

1. FUNDAMENTO DE LAS DETERMINACIONES2. DIAGRAMA DE BLOQUES3. ESQUEMAS DE LOS EQUIPOS USADOS 4. CALCULOS Y RESULTADOS5. DICTAMEN ANALITICO6. CONCLUSIONES

7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 8. ANEXOSVI. NORMAS DE REFERENCIAS 53

ANALISIS DE LECHE Y DE PRODUCTOS LÁCTEOS

I. INTRODUCCION

La leche y los productos lácteos, son únicos desde el punto de vista del control de calidad, tanto en su composición como en su calidad sanitaria. Las normas tanto fisicoquímicas como microbiológicas que deben seguir los procesadores, son de primera importancia para mantener la identidad y aceptación de ciertos productos. De acuerdo a los estándares de identidad, la leche de vaca se define como la secreción láctea, entera, no adulterada, no alterada y no ajustada, obtenida por ordeño completo de animales bovinos sanos y que no contienen cantidades apreciables de calostro. El termino leche, no calificado, significa leche de vaca. La leche es un líquido complejo que varía en composición, donde los componentes principales son: Agua, Proteínas, Lactosa, Grasa y Minerales. La composición aproximada de la leche esta influenciada por la raza, la estación del año, la lactación y otros factores.Se considera que la leche contiene tres componentes fundamentales: agua, grasa y sólidos no grasos. La materia orgánica de los sólidos no grasos consiste, en su mayoría, de caseína y proteínas del suero, junto con lactosa y los ácidos láctico y cítrico. La composición promedio de la leche en algunas razas de vacas se indica en la siguiente tabla:

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COMPONENTE MEDIA VALORACIONESNORMALES

HOLSTEIN RAZA JERSEY GUERNSEY

Grasa 4 2.60-8.37 3.4 5.37 4.91Proteína 3.5 2.44-6.48 3.32 3.92 3.91Lactosa 4.9 2.41-6.11 4.87 4.93 4.67Ceniza 0.7 0.560-0.936 0.68 0.71 0.74

Sól. no grasos 10 7.20-11.90 8.86 9.54 9.66Sól. totales 13.1 10.56-17.90 12.26 14.93 14.61

Las diferentes razas de vacas producen leche con variaciones considerables, en especial en lo que respecta al contenido de grasa. El calostro, el líquido espeso que se secreta inmediatamente después del parto, tiene una composición muy distinta a la leche normal. El contenido total de sólidos del calostro puede ser de hasta del 25 % y éstos son en su mayoría proteínas. La grasa, los sólidos no grasos y el contenido proteico de la leche alcanzan un máximo durante la primera etapa de la lactancia y después descienden a un contenido mínimo de sólidos no grasos y proteínas seis semanas y, para la grasa, aproximadamente a las diez semanas; por último aumentan hasta el final de la lactancia. Se observan cambios de tipo inverso en el contenido de lactosa, ya que se encuentra presente en bajas cantidades en el calostro, aumenta notablemente en la primera semana y permanece a niveles constantes hasta los seis meses disminuyendo nuevamente hasta el final de la lactancia. La leche de cada vaca muestra variaciones de un día a otro. Este tipo de variaciones depende del estado físico y mental de los animales. Las emociones, las preocupaciones o la incomodidad ejercen un efecto adverso tanto en la calidad como en la cantidad de la leche que se produce. Se observa un incremento progresivo del contenido de grasa durante el proceso de ordeña. La leche que se produce en primer lugar contiene cerca del 1 % de grasa, mientras que la que se obtiene al final puede contener más del 10 %. Además, la leche que se obtiene durante la mañana tiene menor contenido de grasa que la de la tarde, debido a que el intervalo entre una y otra ordeña es más prolongado en la noche que durante el día.

Intervalo de ordeña (h) Grasa (%) Rendimiento (lb)2 6.0 4.64 4.6 9.36 4.5 13.38 4.1 15.710 3.6 18.712 3.6 18.7

Efecto del intervalo de ordeña en el contenido de grasa y rendimiento de la leche (Johansson y Claesson, 1957)

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II. GENERALIDADES

La leche fresca de vaca es un alimento de composición compleja; ya que contiene la lactosa en solución acuosa, las proteínas en estado coloidal, la grasa en estado de emulsión y los minerales formando complejos con la caseína o bien en forma de sales en solución acuosa. El equilibrio fisicoquímico de la leche es solo temporal y puede modificarse rápidamente por factores físicos o bien por factores químicos siendo los más importantes, la separación parcial de los glóbulos de la grasa y la coagulación de la caseína promovida por el cambio de pH del medio acuoso (debido a la producción de ácido láctico por las bacterias lácticas). La minimización de los cambios de la leche fresca de vaca antes de ser sometida a cualquier proceso de conservación o trasformación, es determinante para su aceptación y es a través de los análisis que podemos evaluar su nivel de calidad.

A través del presente manual, iremos señalando los esquemas analíticos propuestos para la determinar la concordancia entre la calidad actual de la leche fresca de vaca, la calidad actual de las leches conservadas por la aplicación de calor (leches pasteurizadas y ultra pasteurizadas), la calidad de las leches sometidas a un proceso de eliminación parcial del agua contenida (leches evaporadas, leches concentradas y edulcoradas) y la calidad de las leches sometidas a un proceso de eliminación casi completa del agua contenida (leches deshidratadas, ya sean enteras, semidescremadas o totalmente descremadas); y los estándares de calidad comúnmente aceptados.

Así mismo señalaremos los esquemas analíticos propuestos para determinar la concordancia entre la calidad de los productos derivados de la leche de vaca (los más comunes) y los estándares de calidad establecidos.

A. LECHE FRESCA DE VACA

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Esta leche puede ser utilizada para obtener cualquier producto lácteo; desde leches pasteurizadas hasta el producto que menos se parece al original como es un caseinato o bien un derivado como el lactato de amonio; pero evidentemente la leche de mejor calidad tanto fisicoquímica como sanitariamente, va a ser seleccionada para elaborar aquellos productos que requieran tales características (yogurt, leches ultrapasteurizadas). Las operaciones comunes a que debe ser sometida la leche una vez recolectada son las siguientes:

I. FILTRACIÓN: Su objetivo es eliminar las impurezas visibles como pelos, partículas de excremento, partículas vegetales y polvo que caen en los recipientes de ordeña.

II. CLARIFICACIÓN: Su objetivo es darle una limpieza más profunda eliminando partículas extrañas que no fueron removidas durante la filtración y que en la centrifugación si son eliminadas.

III. ALMACENAMIENTO REFRIGERADO: El objetivo es reducir la actividad tanto reproductiva de los microorganismos que contaminan la leche como la actividad metabólica que pudiera modificar el estado fisicoquímico de la misma. Es conveniente que el tanque de almacenamiento tenga un dispositivo de mezclado suave que evite la separación de la grasa. La temperatura recomendable es de 5º C como máximo.

B. LECHE PASTEURIZADA

La pasteurización de la leche de vaca es un proceso de conservación, que se basa en la eliminación de cualquier microorganismo generador de enfermedades en el hombre, a través del calentamiento suficiente, tanto en tiempo como en nivel (temperatura), de forma tal que todo aquel microorganismo patógeno presente, sufra la muerte térmica. Un beneficio adicional de este proceso es la reducción de la población banal contenida en la leche lo que permite ampliar su periodo de conservación. Para mejorar la calidad de la leche pasteurizada, se realizan algunas operaciones secundarias como la estandarización del nivel de grasa, de forma tal que cumpla con las normas comerciales; la deodorización es otra operación cuyo objetivo es eliminar los olores adquiridos por la leche y que le son ajenos; y la homogeneización que es una operación que tiene por objetivo estabilizar la emulsión por reducción del tamaño de los glóbulos de grasa. Las demás operaciones que sufre la leche en la planta pasteurizadora son complementarias, como el encasado y almacén refrigerado, operaciones que le permiten conservar sus características durante un tiempo limitado, tiempo suficiente para ser comercializada y consumida por los consumidores.

C. LECHE ULTRAPASTEURIZADA

La ultrapasteurización de la leche de vaca es un proceso térmico que se diferencia del proceso de pasteurización por dos motivos; primero, porque tanto la temperatura como el tiempo son diferentes; ya que en este proceso la leche es calentada a 150º C durante 4 segundos y posteriormente es enfriada rápidamente en condiciones asépticas en un recipiente de expansión refrigerada y al vacío. Aquí la leche pierde el vapor y el enfriamiento se termina en un intercambiador de calor de placas para posteriormente envasarse asépticamente. Así también este proceso permite, que la leche tenga un número mínimo de microorganismos viables y de hecho ninguna espora de microorganismos que pudiera alterarla. En cuanto a sus caracteres fisicoquímicos, puede afirmarse que son muy similares a los de las leches pasteurizadas. Los defectos de estas leches son principalmente la alteración del sabor y la perdida del valor nutritivo en cuanto a sus niveles de ácido fólico y algunas vitaminas del complejo B.

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D. LECHE EVAPORADA

La leche evaporada se prepara a partir de la leche entera por precalentamiento eliminándose agua, de tal forma que el 60% del agua contenida se evapora bajo vacío. El concentrado resultante se homogeniza se envasa y puede someterse a un proceso de estandarización comercial o bien someterse al proceso de ultrapasteurización. Debe contener no menos de 7.9% de grasa de leche y no menos de 25.9% de sólidos totales.

E. LECHE DESHIDRATADA

Antes la leche descremada y suero de mantequilla, subproductos de la producción de crema y mantequilla, y el suero de la fabricación del queso, quedaban como desechos o se usaban para la alimentación del ganado. La introducción de un secado mecánico de estos subproductos y de la leche entera, ha permitido una utilización más amplia de estos productos lácteos. En la actualidad, la leche y sus subproductos líquidos se transforman en polvos que son fácilmente transportables y pueden almacenarse por períodos prolongados para constituir alimentos nutritivos en sí o para utilizarse como ingredientes para la fabricación de otros alimentos. La leche seca en general, se prepara mediante un secado por aspersión o en rodillos. La leche que se seca por aspersión se produce atomizando leche caliente precondensada dentro de una cámara con gran tamaño, en donde se encuentra con una corriente de aire caliente a temperaturas de 1980C para la leche entera y de 2600C para la leche semidescremada. Tras la fabricación, el contenido de humedad de la leche seca es aproximadamente del 3 %, pero el producto absorbe durante el almacenamiento. En la siguiente tabla se muestra la composición de algunos productos lácteos deshidratados:

PRODUCTO AGUA (%)

GRASA (%)

PROTEÍNA (%)

LACTOSA (%)

CENIZA (%)

ACIDO LACTICO

(%)Leche entera deshidratada

2 27 26.5 38 6

Leche descremada deshidratada

3.2 0.9 36.9 50.52 8.15 1.4

Suero de queso deshidratado

6.1 0.9 12.5 72.25 8.9 7

F. QUESO

El queso es el producto obtenido de la precipitación de las caseínas, que deja como residuo el llamado suero de leche; para llevar a cabo esto se emplea básicamente dos métodos: mediante la renina o cuajo, o bien, por acidificación hasta llegar al punto isoeléctrico de las caseínas. Los pasos fundamentales en su elaboración incluyen la coagulación de la leche, el cortado del coágulo, la eliminación del suero, el salado, el prensado y la maduración (si se requiere); los llamados quesos frescos que no son madurados, se consumen solamente salados o sazonados con especias. La mayoría de los diferentes tipos de quesos se fabrican a partir del cuajo que se produce mediante la coagulación de la leche con la renina (enzima del jugo gástrico que cuaja la leche, la cual se obtiene del recubrimiento interno del cuarto estómago de la ternera). La diferencia en textura, propiedades y composición se debe a los distintos métodos de producción, en particular a la maduración. En el mundo existen aproximadamente 1000 variedades de quesos que se pueden agrupar de manera general en 18 tipos, ya que comparten varios pasos durante su elaboración. Destacan por su importancia los siguientes factores:

a) El tipo de leche (vaca, oveja, cabra, etc)

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b) Calidad de la leche (fresca, pasteurizada, etc)c) Relación de la concentración grasa:proteínad) Tipos de microorganismos y enzimas añadidose) La acidez de la cuajadaf) El manejo de la cuajadag) Uso y concentración de la reninah) La cantidad de sal añadidai) Forma y tamaño del quesoj) El tipo y la maduración del prensadok) Adición de enzimas o microorganismos para efectuar la maduraciónl) Tratamientos superficiales del quesom) Perforaciones del queso para permitir la entrada del aire

En la presente tabla, se da la composición aproximada de algunos grupos de quesos:

PRODUCTO AGUA (%)

PROTEÌNA (%)

GRASA (%)

CARBOHIDRATOS TOTALES (%)

CENIZA S (%)

Quesos duros de leche entera

37 35 31 2 5

Quesos duros de ¾ grasa

36 34 21 3 6

Quesos duros de leche descremada

40 46 4 4 6

Quesos semisuaves leche entera

51 38 24 0 4

Quesos semisuaves de leche semidescremada

55 35 3 3 4

Quesos semisuaves de leche parcialmente

descremada

70 15 7 5 3

Quesos suaves de leche descremada

74 15 1 4 2

Quesos de suero suaves

75 14 3 5 3

G. CREMA DE LECHE.

La crema de leche es un subproducto de la leche, consiste fundamentalmente de grasa emulsionada por una película proteica que rodea los glóbulos de grasa dispersos en la fase continua que es el agua, que a su vez lleva en solución una cantidad variable de lactosa, ácido láctico y sales minerales. La crema de leche es obtenida a través de un proceso de centrifugación de la leche, aprovechando la gravedad específica de la grasa que es menor a la gravedad especifica del resto de la fase acuosa. La crema de leche puede ser o no neutralizada, obteniéndose una crema dulce o bien una crema ácida en mayor o menor proporción. La crema de leche es muy conveniente someterla a un proceso de pasteurización de forma tal que cumpla con las normas comerciales y sanitarias. En la siguiente tabla se muestra, para crema mitad y mitad y para crema entera los principales parámetros fisicoquímicos (composición química):

PRODUCTO AGUA % PROTEÌNA % LACTOSA % CENIZAS %Crema (20%)

72.92 2.59 3.94 0.55

Crema (40%)

54.7 1.94 2.95 0.41

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H. MANTEQUILLA

La mantequilla es obtenida de la crema por un proceso llamado batido. En la crema, al ser agitada, se rompe la membrana que rodea las gotas de grasa por lo cual coalescen y se separan las dos fases de la emulsión, la grasa y la fase acuosa con sus constituyentes. Posteriormente, la grasa separada es lavada varias veces con agua fría para remover sólidos solubles en ella y dejar que la grasa forme una masa continua. La mantequilla puede ser incorporada de sal y posteriormente empaquetada. En la siguiente tabla se muestran los parámetros fisicoquímicos más importantes para mantequilla sin y con sal:

PRODUCTO GRASA % HUMEDAD % SAL % CUAJADA %Mantequilla

con sal80.5 15.8 2.4 0.9

Mantequilla sin sal

81 18.05 0 0.95

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III. DETERMINACIONES PROPUESTAS PARA EL ANALISIS FISICOQUIMICO


1. Caracteres organolépticos 1.1 Color 1.2 Olor 1.3 Sabor 1.4 Consistencia2. Análisis higiénico sanitario.3. Análisis fisicoquímico. 3.1 Densidad 3.2 Punto crioscópico. 3.3 Acidez 3.4 pH 3.5 Sólidos totales 3.6 Sólidos no grasos 3.7 Sólidos grasos 3.8 Prueba del alcohol 3.9 Neutralizantes 3.10 Antisépticos y conservadores 3.11 Adulterantes 3.12 Índice de refracción del suero cúprico4. Microbiológico indirecto.

B. LECHE PASTEURIZADA

1. Caracteres organolépticos 1.1 Color 1.2 Olor 1.3 Sabor 1.4 Consistencia2. Análisis fisicoquímico 2.1 Densidad 2.2 Punto crioscópico. 2.3 Acidez 2.4 pH 2.5 Sólidos totales 2.6 Sólidos no grasos 2.7 Sólidos grasos 2.8 Índice de refracción del suero cúprico 2.9 Lactosa 2.10 Fosfatasa alcalina 2.11 Sanitizantes residuales

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C. LECHE ULTRAPASTEURIZADA

Para este tipo de leche, el análisis fisicoquímico es similar al propuesto para leche pasteurizada, con la excepción de la prueba de actividad de la fosfatasa alcalina y de sanitizantes residuales.

D. LECHE EVAPORADA1. Caracteres organolépticos 1.1 Color 1.2 Olor 1.3 Sabor 1.4 Consistencia2. Análisis fisicoquímico 2.1 Acidez 2.2 Sólidos totales 2.3 Lactosa 2.4 Grasa de leche 2.5 Aditivos 2.6 Gravedad específica 2.7 Punto crioscópico3. Análisis ponderal 3.1 Peso bruto 3.2 Peso neto 3.3 Por ciento de llenado4. Análisis propios de productos enlatados 4.1 Observación externa del envase 4.2 Vacío 4.3 Espacio de cabeza E. LECHE DESHIDRATADA

1. Caracteres organolépticos 1.1 Color 1.2 Olor 1.3 Sabor 1.4 Consistencia 1.5 Tamaño de partícula2. Análisis fisicoquímico. 2.1 Densidad 2.2 Humedad 2.3 Grasa 2.4 Proteína 2.5 Cenizas 2.6 Acidez 2.7 Pruebas de estabilidad 2.8 Sustancias inhibidoras

F. QUESO

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1. Análisis organoléptico 1.1 Sabor y aroma

1.2 Consistencia1.3 Contextura1.4 Color1.5 Presentación

2. Análisis fisicoquímico2.1 Humedad2.2 Lípidos2.3 Proteínas2.4 Cloruro de sodio2.5 Colorantes2.6 Conservadores2.7 Características de los triglicéridos

G. CREMA DE LECHE

1. Análisis organoléptico 1.1 Color 1.2 Olor 1.3 Consistencia 1.4 Sabor2. Análisis fisicoquímico 2.1 Materia grasa 2.2 Acidez titulable 2.3 Sólidos totales

H. MANTEQUILLA. Análisis organoléptico

1.1 Sabor y aroma1.2 Textura1.3 Color1.4 Presentación

2. Análisis fisicoquímico2.1 Humedad2.2 Lípidos2.3 Cloruros2.4 Proteína2.5 Caracterización de triglicéridos2.6 Determinación del estado de conservación de la porción grasa (rancidez)

IV. MÉTODOS PROPUESTOS


1. Caracteres organolépticos1.1 Color

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La determinación del color es subjetiva, indicándose la coloración de la muestra.1.2 Olor

La determinación del olor también es subjetiva y se reporta indicándose el olor, si lo tiene diferente al característico o si presenta el típico.

1.3 ConsistenciaLa determinación de la consistencia se propone a realizar en forma subjetiva, indicando si fluye como es característico o si presenta una viscosidad anormal. 1.4 SaborLa determinación del sabor se hace por degustación de la muestra, reportándose si es el característico o bien si es que presenta un sabor diferente o anormal.

2. Análisis higiénico sanitario

Esta técnica consiste en filtrar ½ litro de leche a examinar, a través de un filtro de algodón de un diámetro de 30 mm, posteriormente se compara el residuo hallado en el filtro; con los estándares. Si no se cuenta con los estándares, se clasifica la leche, usando los siguientes términos:A. Leche limpia: Aquella que no deja residuo en el filtro.B. Leche ligeramente sucia: Aquella que deja un residuo apenas perceptible en el filtro.C. Leche sucia: Aquella que deja un residuo evidente en el filtro.D. Leche muy sucia: Aquella que deja un residuo grande en el filtro.

3. Análisis fisicoquímico

3.1 Densidad

MATERIAL Y EQUIPOProbeta de 500 ml

Vaso de precipitado de 600 mlLactodensímetro graduado a 15° C

TermómetroPROCEDIMIENTO

La leche muestra deberá mezclarse para homogenizarse bien (evítese formar espuma). Pasarla a un vaso de precipitados y atemperarla a 40°C evitando formar nata (use baño maría). Reducir la temperatura hasta 20°C. Es conveniente atemperar la probeta y el lactodensímetro a 20°C.

Vierta la muestra en la probeta e introduzca el densímetro con cuidado evitando que se pegue a las paredes, aplicando un movimiento suave de rotación. Espere 60 segundos y realice la lectura. Corrija la lectura sí la temperatura no es la especificada.

Sume 0.0002 por cada grado centígrado sobre la temperatura de referencia y résteselos por cada grado centígrado bajo la temperatura de referencia.(Lave el lactodensímetro con agua fría y séquelo antes de almacenarlo).

3.2 Punto crioscópico

Este método es utilizado para evaluar el contenido de agua adicionando a la leche. No se realizará hasta contar con un Crióscopo.

3.3 Acidez

MATERIAL Y REACTIVOSBalanza analítica

Bureta graduada con subdivisiones de 0.01 ml

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Vaso de precipitados de 50 mlBastoncillo de vidrio

Solución 0.1 N de NaOHPROCEDIMIENTO

Pesar con exactitud 9 g de leche en un vaso de precipitado, diluir con 10 ml de agua destilada. Adicionar 5 gotas de solución alcohólica de fenolftaleína, agitar cuidadosamente con el bastoncillo de vidrio y adicionar gota a gota la solución de NaOH 0.1 N hasta obtener un punto de equivalencia, visualizado por la aparición de una coloración rosa pálido persistente durante 30 segundos.

CALCULOS

% de Acidez = V x N x 0.090 / M x 100

Donde la acidez esta expresada en ácido láctico;V = volumen de la basa usada en la titulación (ml)N = normalidad de la base utilizada en la titulaciónM = peso de la leche (g)

3.4 pH

MATERIAL Y REACTIVOSMatraz erlenmeyer de 250 ml

Solución buffer pH 4Solución buffer pH 7

Pesa muestraPotenciómetro

PROCEDIMIENTOPese 100 gramos de leche y transfiéralos a un matraz erlenmeyer de 250 ml. Calibre el

potenciómetro con una solución Buffer de pH 7. Introduzca el electrodo en la leche y anote el valor leído una vez que la lectura se estabilice.

3.5 Sólidos totales

MATERIAL Y EQUIPOBalanza analítica

Cápsula de Níquel o de porcelanaEstufa de secado con control de temperatura (±1° C)

Desecador Bastoncillo de vidrioTriangulo refractario

Baño maríaTermómetro

Arena*

* tratada con HCl lavada con agua hasta eliminación de cloruros secada y calcinada a 600° C durante 6 horas. PROCEDIMIENTO

En una cápsula a peso constante, que contenga 25 gramos de arena, pesar con precisión de 0.1 mg, aproximadamente 10 gramos de la leche y mezclar bien con ayuda del bastoncillo de vidrio o agitador. Calentar en baño maría durante 20 minutos, colocando la cápsula sobre un triangulo de refractario. Secar en estufa durante 4 horas a 99° C. Transcurrido el plazo, retirar la cápsula y trasferirla al desecador para que se atempere, pese enseguida, repitiendo la operación de atemperado y pesado hasta peso constante.

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CALCULOS

% de Sólidos totales = (b + a) / p x 100Donde:b = peso de la capsula con arena y muestra secaa = Peso de la capsula con arenap = peso de la leche

3.6 Sólidos no grasos

Los sólidos no grasos se determinan a través de la siguiente diferencia:

Sólidos no grasos = Sólidos totales – grasa

3.7 Sólidos grasos (Método Gerber)

MATERIAL Y REACTIVOSButirómetro con escala plana, graduado de 0 a 7%

Pipeta volumétrica de 11 mlPipeta volumétrica de 10 mlPipeta volumétrica de 1 ml

Baño maría eléctrica con control automático de temperatura (65º C)Centrifuga eléctrica tipo “GERBER” con velocidad mínima de 1200 rpm

Ac. sulfúrico densidad 1.825 a 15ºCAlcohol amílico densidad 0.815 a 15ºC

PROCEDIMIENTOColocar dentro del butirómetro en el siguiente orden: 10 ml de ácido sulfúrico, 11 ml de la

leche a examinar y 1 ml de alcohol amílico, teniendo cuidado de que las capas se mezclen (adicionar por las paredes). Cerrar con el tapón de caucho y mezclar el contenido del butirómetro con movimientos uniformes de 180º (tomar el butirómetro por los extremos con ayuda de una tela de algodón para evitar el calor producido en la reacción exotérmica del ácido con las proteínas de la leche). Colocar el butirómetro en el baño maría con el tapón de caucho hacia abajo (15 min). Retirar el butirómetro del baño y pasarlo a la centrifuga para centrifugarlo durante 5 min a 1200 rpm; retirar el butirómetro de la centrifuga y colocarlo de nuevo en el baño maría durante otros cinco minutos a 65ºC o hasta que la separación de la grasa quede bien nítida. Realizar la lectura en la escala graduada invirtiendo el butirómetro 3.8 Prueba del alcohol

MATERIAL Y REACTIVOSPipeta graduada de 2 ml

Embudo de vidrioProbeta de 500 ml

Tubos de ensaye (160 x 16 mmSolución acuosa de alcohol etílico al 68% en peso (m/m) o 75.3% (v/v)

PROCEDIMIENTOTomar 2 ml de la muestra y transferirlos a un tubo de ensaye, adicionar 2 ml de alcohol en

solución y mezclar suavemente sin agitación y observar. Si coagula la leche en coágulos finos, indica que es positiva.

3.9 NeutralizantesA. Detección de cal e hidróxido de calcio

MATERIAL Y REACTIVOS

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Papel filtroSolución saturada de oxalato de potasio

Solución de fenolftaleína al 1% en etanolPROCEDIMIENTO

Tomar 50 ml de muestra, dejarla reposar y filtrarla a través de un papel filtro. Al filtro con el sedimento, agregarle 2 ml de la solución de oxalato de potasio y 6 gotas de fenolftaleína. El desarrollo de un color rosa indica la presencia en la leche de cal.

B. Detección de carbonatos y bicarbonatos.

MATERIAL Y REACTIVOSTubos de ensaye de 160 mm de longitud x 16 mm de diámetro

Ac. Clorhídrico al 36%PROCEDIMIENTO

Tomar 5 ml de la leche y transferirlos a un tubo de ensaye, adicionar 6 gotas de ácido clorhídrico. Si se forma una pequeña efervescencia indica la presencia de carbonatos o de bicarbonatos en la leche.

3.10 Detección de antisépticos y conservadoresA. Detección de formaldehído

MATERIAL Y REACTIVOSPipetas graduadas de 10 ml

Tubos de ensaye de 160 mm de longitud y 16 mm de diámetro.Ácido sulfúrico concentrado

Ácido clorhídrico al 25%Reactivo de Schiff (Merck 9034)

Tricloruro férricoPROCEDIMIENTO No. 1

Introducir en un tubo de ensaye en el orden siguiente y sin mezclar: 10 ml de leche, 2 ml de ácido clorhídrico al 25%, 2 ml del reactivo de Schiff.

Esperar 5 minutos sin mezclar y observar si desarrolla una coloración rojiza a rojo violeta en la superficie del líquido, que indicará la presencia de formaldehído en la lechePROCEDIMIENTO No. 2

Adicionar a un tubo de ensaye 5 ml de la leche, incline el tubo de ensaye y adicione 5 ml de ácido sulfúrico concentrado que tenga trazas de tricloruro férrico. No mezcle. En el tubo de ensaye se forman dos capas. Si en la interfase se presenta una coloración que va desde el violeta al púrpura indica la presencia de formaldehído en la leche.

B. Detección de ácido bórico

MATERIAL Y REACTIVOSTubos de ensaye de 160 mm de largo y 16 mm de diámetro

Solución de Hidróxido de sodio 0.1 NSolución de glicerina al 50%

Solución indicadora de fenolftaleína al 1% etanolPROCEDIMIENTO

Adicionar 5 ml de leche a un tubo de ensaye, enseguida agregar 4 gotas de fenolftaleína y 5 gotas de hidróxido de sodio hasta obtener una coloración rosa. Dividir la muestra de leche en dos tubos de ensaye; a uno agregarle un volumen igual de agua y al otro un volumen igual de solución de glicerina. En ausencia de ácido bórico los dos tubos tendrán la misma intensidad de color rosa. Si el ácido bórico esta presente el tubo que contiene glicerol tendrá una coloración más brillante, usualmente blanca.

C. Detección de ácido salicílico y ácido benzoico

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MATERIAL Y REACTIVOSTubos de ensaye de 160 mm de longitud y 16 mm de diámetro

EmbudoCapsula de porcelana

Embudo de separación HCl concentrado

CaCl2Éter de petróleo

Éter etílicoFeCl3

Agua destilada

PROCEDIMIENTODiluir 10 ml de leche con 10 ml de agua destilada caliente (60º C), adicionarle 1 ml de HCl

concentrado y 5 g de cloruro de calcio, agitar y filtrar con algodón, enseguida transferir el filtrado a un embudo de separación. Adicionarle 50 ml de una mezcla por partes iguales de éter de petróleo y éter etílico. Agitar vigorosamente y decantar, evaporar el éter en una capsula de porcelana (en baño maría). Disolver el residuo en un poco de agua (5 ml). Agregar unas gotas de solución de tricloruro férrico al 0.5% recién preparada. Si hay ácido salicílico aparece una coloración violeta y si hay ácido benzoico aparece una coloración castaño claro.

3.11 AdulterantesA. Almidón

MATERIAL Y REACTIVOSProbeta graduada de 10 ml

Tubo de ensaye de 50 mlBaño de agua con hielo

Solución saturada de yodoPROCEDIMIENTO

Mida 10 ml de la muestra en una probeta graduada. Transfiérala a un tubo de ensaye. Caliente en ebullición en mechero bunsen. Enfríe en baño de agua con hielo. Añada 2 gotas de una solución saturada de yodo. En la presencia de almidón aparecerá una coloración azul a rojiza que desaparecerá si se vuelve a calentar la muestra.

B. Gelatina

MATERIAL Y REACTIVOSProbeta graduada de 100 ml

2. Vasos de precipitado de 400 mlSol. de nitrato ácido de mercurio: 5 g de mercurio, 10 ml de ácido nítrico y agua hasta 250 ml

Solución saturada de ácido pícricoPROCEDIMIENTO

Mida 10 ml de la muestra en una probeta graduada. Transfiérala a un vaso de precipitado de 400 ml. Añada 10 ml de la solución de nitrato ácido de mercurio. Agite. Añada 20 ml de agua. Agite. Deje en reposo durante 5 minutos. Filtre. Reciba el filtrado en un vaso de precipitados de 400 ml. Añada 10 ml de la solución de ácido pícrico. En la presencia de gelatina aparecerá una turbiedad o un precipitado amarillo.

C. Sacarosa

MATERIAL Y EQUIPOProbeta graduada de 20 ml

Tubo de ensaye de 50 mlÁcido clorhídrico

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ResorcinaPROCEDIMIENTO

Mida 15 ml de la muestra en una probeta graduada, transfiéralos a un tubo de ensaye de 50 ml. Añada 1 ml de HCl y 0.1 g de resorcina. Agite y caliente en baño maría (45ºC) durante 5 minutos. En la presencia de sacarosa, aparecerá una coloración rojiza.

3.12 Índice de refracción del suero cúprico

MATERIAL Y REACTIVOSPipeta volumétrica de 20 mlPipeta volumétrica de 5 ml

EmbudoRefractómetro (Abbe)

Solución de sulfato de cobre 7.25 %PROCEDIMIENTO

En un matraz colocar 20 ml de leche y añadirles 5 ml de la solución de sulfato de cobre. Agitar perfectamente y filtrar. Colocar una o dos gotas del filtrado (que debe estar traslúcido y sin partículas coloidales) en el prisma del refractómetro calibrado. (La muestra debe estar a 20ºC). Determinar el índice de refracción y convertir el índice a grados refractométricos, usando las siguientes conversiones.

GRADO REFRACTOMETRICO INDICE DE REFRACCIÓN34.034.234.434.634.835.035.235.435.635.836.036.236.436.636.837.037.237.437.637.838.0

1.340481.340551.340631.340701.340781.340861.340931.341011.341081.341161.341241.341311.341391.341481.341541.341621.341691.341761.341841.341911.34199

El grado refractométrico de la leche es de 37.0 a 20º C, cualquier desviación hacia abajo es signo de aguado. Ahora bien, lecturas por arriba de 39.0 indica la adición de solutos (adulterantes).

4. Microbiológico indirecto.

A. Prueba de la reductasaMATERIAL y REACTIVOSTubo de ensaye de 50 ml

Tapón de gomaBaño maría

Solución azul de metileno

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Solución de azul de metileno: dilúyanse 10 ml de solución concentrada de azul de metileno de “Liebefeld” en 800 ml de agua destilada esterilizada. Consérvese en un frasco de vidrio ámbar en lugar fresco y al abrigo de la luz (máximo 2 meses). También puede prepararse de la siguiente forma; disuelva 0.5 g de azul de metileno en un vaso de precipitados de 50 ml con 15 ml de alcohol etílico. Cúbrase con un vidrio de reloj y remuévase de vez en cuando. Dos horas mas tarde, fíltrese a través de papel filtro plegado. Dilúyase 5 ml del filtrado hasta 200 ml con agua destilada y esterilizada. Consérvese de la misma forma indicada previamente.

PROCEDIMIENTOViértase en un tubo de ensaye esterilizado la leche a examinar, hasta la marca de 20 ml.

Adicione 0.5 ml de la solución de azul de metileno y tape el tubo con tapón de goma esterilizado por ebullición. Voltéese el tubo lentamente, 2 a 3 veces, hasta que la leche adquiera un tono uniforme. Póngase el tubo en baño maría a 38ºC durante 5 min y luego en incubación a 38ºC al abrigo de la luz hasta decoloración del azul de metileno. Obsérvese regularmente y anote como resultado el tiempo de incubación necesario para obtener la decoloración o bien vuelva a su coloración original.

B. LECHE PASTEURIZADALos métodos propuestos para determinar las características o especificaciones

fisicoquímicas en leches pasteurizadas son similares a los desarrollados para leche fresca, los cuales son: características organolépticas (todas) y del fisicoquímico son del 3.1 al 3.7

3.8 Determinación de lactosa

MATERIAL Y REACTIVOSMatraces volumétricos de 100 ml

Matraces erlenmeyer de 125 ml y 300 mlPipetas volumétricas de 10 ml y 5 ml

Bureta graduada de 25 ml con divisiones de 0.1 mlPlancha caliente

Embudo de filtraciónSolución acuosa saturada de acetato de plomo

Solución acuosa saturada de sulfato de sodioÁcido acético glacial G.R

AsbestosSol. sulfato de cobre, Sol. A fehling*

Sol. alcalina de tartrato doble de sodio y potasio, Sol. B fehling+Solución acuosa de azul de metileno al 0.2%

Sol. patrón de lactosa 1%* Preparación: pesar 34.639 g de CuSO4 pentahidratado y disolver en 500 ml de agua destilada. Filtrar con ayuda de asbestos.+ Preparación: disolver 173 g de tartrato de sodio y potasio y 50 g de hidróxido de sodio en agua y diluir a 500 ml; dejar reposar 2 días y filtrar a través de asbestos preparados.

TITULACIÓN DE LA SOLUCIÓN “A y B”Medir con una pipeta volumétrica 5 ml de la solución A y 5 ml de la solución B, transferirlas

a un matraz erlenmeyer de 300 ml. Añadir 50 ml de agua. Calentar en parrilla hasta ebullición y

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agregar poco a poco desde una bureta la solución de lactosa hasta alcanzar casi la reducción total del cobre (se observa el desarrollo de una coloración verdosa-rojiza). Adicionar 1 ml de la solución de azul de metileno y continuar adicionando la solución de lactosa hasta que el color azul desaparece. Durante toda la titulación deberá mantenerse la ebullición.

Calcular los miligramos que se requirieron para la titulación de la solución “A” y “B”. Este valor, dado en mg, corresponderá al factor “f” del reactivo.

PROCEDIMIENTODefecación de la muestra: colocar 10 ml de la muestra de leche en un matraz volumétrico

de100 ml y de 25 ml de agua. Adicionar 6 ml de la solución saturada de acetato de plomo, 10 ml de sulfato de sodio y 1 ml de ácido acético glacial. Dejar reposar media hora. Diluir hasta la marca con agua. Filtrar y transferir el filtrado a la bureta.Determinación de lactosa: proceder como en la titulación de la solución “A”, “B”; pero titulándola con el filtrado de la muestra defecada.

CALCULOSLactosa g/L = “f” / V x 10

Donde:“f” = factor del reactivo patrón de lactosa, en mgV = ml de filtrado de la dilución defecada de la muestra, usados en la titulación de sol. A y B.

3.9 Fosfatasa alcalina (prueba rápida para fosfatasa según Scharer)

MATERIAL Y REACTIVOSTabletas EWOS I para fosfatasa (difenilfosfato disódico)

Tabletas EWOS II (dibromo quinonacloro amida)Solución EWOS I (sustrato regulador de carbonatos)

Solución EWOS II (alcohol etílico al 96%)Solución EWOS III (solución cloroformo- agua)

Solución EWOS IV (solución de fenol en 0.010 mg de fenol por ml)Rejilla para tubos de ensaye

Vaso de precipitados de 50 mlPipeta volumétrica de 5 ml

Varilla de vidrioTubos de ensaye

Tapones para los tubos de ensaye (libres de fenol)Baño maría de 80° C y 38° C

PREPARACIÓN DE LOS REACTIVOSSOLUCIÓN BASE I: disolver 2 tabletas EWOS I en 50 ml de la solución EWOS ISOLUCIÓN BASE II: disolver 1 tableta EWOS II en 3 ml de la solución EWOS II.Transferir esta solución a un frasco gotero ámbar.OBSERVACIONES: Las soluciones base tienen una caducidad de 3 días, siempre y cuando se mantengan en un desecador en refrigeración. Todos los tubos de ensaye como las pipetas deberán lavarse previamente con una solución de sosa fuerte y caliente. Después deberán enjuagarse con agua limpia y al final con agua destilada.

PROCEDIMIENTOCalentar la muestra hasta aproximadamente 40°C y agitarla cuidadosamente para obtener

una muestra homogénea. Con mucha precaución, sin aspirar la pipeta, tomar exactamente 1 ml de la muestra y transferirla a un tubo de ensaye “a” y similarmente otro a un tubo de ensaye “b”. Colocar el tubo de ensaye “b” en un baño maría a 80° C durante 5 minutos y regresarlo hasta la temperatura ambiente. Pipetear 5 ml de la solución EWOS III y 5 ml de la solución base I al tubo “a”. Agregar 5 ml de la solución EWOS IV y 5 ml de la solución base I al tubo de ensaye “b”. Cerrar los tubos con los tapones. Agitarlos y colocarlos en un baño maría a 38°C durante 1 hora. Agregar enseguida exactamente 6 gotas de la solución base II a cada tubo. Agitar los tubos fuertemente. Esperar 15 minutos y comparar los tubos de ensaye.

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Interpretación de los resultados: Solamente cuando el contenido del tubo “a” tiene una coloración menos intensa que la coloración del tubo “b” se considera la leche lo suficientemente pasteurizada e inactivada la fosfatasa alcalina.

3.10 Sanitizantes residualesA. Derivados clorados

MATERIAL Y REACTIVOSTubos de ensaye

Pipetas graduadas de 10 mlAgitadores de vidrio

Embudos de filtraciónPapel filtro

Baño de agua a 85°CBaño de hielo

HCl diluido (1/10)Solución de almidón 1 % (fresca)

PROCEDIMIENTOEn un tubo de ensaye colocar 5 ml de leche y adicionarle 1.5 ml de solución de Ioduro de

potasio al 7%. Agregar 4 ml de HCl diluido (1/10) y mezclar bien con una varilla de vidrio; colocar los tubos en baño de agua a 85° C y dejarlos reposar 10 minutos. Sacar los tubos y enfriarlos rápidamente colocándolos en baño de hielo. Filtrar y recoger el filtrado en un tubo de ensaye. Agregar al filtrado 0.5 ml a 1 ml de solución de almidón. La aparición de un color que va desde azul morado hasta rojo púrpura indica la presencia de cloro.

B. Sales cuaternarias de amonioMATERIAL Y REACTIVOS

Matraces erlenmeyer de 125 mlMortero de porcelanaEmbudo de filtración

Tubos de ensaye Pipeta graduada de 10 ml

Anaranjado de metilo sol. aq. 0.15%Sol. aq. hidróxido de sodio 66.5 %

CloroformoSulfato de sodio anhidro

HCl 2 NPROCEDIMIENTO

Colocar 25 ml de leche en un matraz erlenmeyer. Agregar 0.5 ml de la solución de anaranjado de metilo, 1 ml de la solución acuosa de hidróxido de sodio y 20 ml de cloroformo. Agitar 3 minutos. Pasar la emulsión resultante a un mortero al que previamente se le han adicionado 50 g de sulfato de sodio anhidro. Triturar perfectamente. Adicionar 20 ml de cloroformo y filtrar. Al filtrado agregar 5 ml de ácido clorhídrico 2 N y agitar. Cuando la prueba es positiva aparece una coloración cereza magenta en la capa acuosa.

Nota: Esta prueba da resultados positivos, si la leche contiene cantidades mayores a 1 ppm de sales cuaternarias de amonio.

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C. LECHE ULTRAPASTEURIZADA Se propone el mismo paradigma analítico que para leche pasteurizada, excepto sanitizantes residuales.

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D. LECHE EVAPORADA

Preparación de la muestra para el análisis fisicoquímico: Atempere el envase en baño de agua a 60°C, cada 15 min remuévalo y agítelo vigorosamente. A las 2 horas retírelo del baño y espere a que retorne a la temperatura ambiente. Destápelo y mezcle el contenido con ayuda de una espátula. Diluya la muestra tomando 40 g de leche y mezclemos con 60 g de agua destilada.

1. Caracteres organolépticos

1.1 AspectoSe evalúa subjetivamente la consistencia, indicándose si la fluidez es normal sin grumos,

sin elasticidad o viscosidad elevada. 1.2 Color

Este carácter de apariencia se determina subjetivamente, esperándose un color blanco cremoso; pero no café. Una coloración café ligera es normal por las reacciones de oscurecimiento durante el proceso de evaporación. 1.3 Olor

Este debe ser dulce suave, evaluándose subjetivamente. Cualquier olor anormal indica probable alteración. 1.4 Sabor La determinación del sabor se hace por degustación de la muestra, reportándose si es el característico o bien si es que presenta un sabor diferente o anormal.


Los análisis propuestos se realizarán de preferencia sobre la muestra preparada como se describió anteriormente. Los resultados se reportarán considerando la dilución realizada. Los métodos propuestos son el 3.1, 3.3 al 3.7 del análisis para leches frescas y la determinación de lactosa (3.8) sugerido para leches pasteurizadas.

3. Análisis ponderal

3.1 Peso en brutoSe realiza solo que la etiqueta del envase de la muestra de un valor de peso bruto.

Consiste solamente en pesar el envase con todo y el contenido en una balanza granataria. 3.2 Peso neto

Se realiza si la etiqueta del envase del producto de un valor de peso neto. Se realiza pesando el envase sin abrir, enseguida se abre el envase y se vacía todo el contenido del envase en un recipiente limpio, se vuelve a pesar el envase vació y por la diferencia se obtiene el resultado de peso neto. Esta determinación generalmente es sustituida por la de % de llenado o la de volumen de llenado para productos líquidos. 3.3 Por ciento de llenado

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Se realiza midiendo el volumen de muestra que esta contenida en el envase, así como el volumen de la capacidad real del envase; el resultado se multiplica por 100. En algunas ocasiones se expresa simplemente como volumen contenido en ml.

4. Análisis de productos enlatados

4.1 Observación externa del envaseLa inspección externa del envase tiene por objeto determinar si existe algún punto de fuga

por donde el contenido pueda salirse del envase; también debe determinarse, si las costuras laterales del envase están distendidas, si la tapa no esta abobada. Cualquier anomalía se anota y se especifican sus características.

4.2 VacíoPresionar verticalmente sobre el vacuómetro, colocado sobre la tapa del envase, para

introducir la aguja metálica perforada al interior del envase, cuidando de no realizar movimientos laterales que permitan escapar cualquier gas ocluido en el envase. Realizar la lectura de la presión interna reportándola en mm de Hg. Un vacío bajo, indica un mal evacuado durante el proceso de producción o bien la presencia de gases producto del metabolismo microbiano o hidrogeno producido por reacción química entre la lata y el alimento. Un vacío exagerado produce deformación mecánica del envase. Este se mide con el vacuómetro mediante la siguiente técnica: limpiar la tapa del envase, humedecer la goma de ajuste del vacuómetro para lograr un buen adosamiento. Presionar verticalmente e introducir el extremo punzocortante e inmediatamente tomar la lectura. Expresar el resultado en mm de Hg. 4.3 Espacio de cabeza o espacio libre

Abra el recipiente y mida con precisión de milímetro, la distancia comprendida entre el nivel superior del producto y el nivel a la altura de la tapa del recipiente. Retire el contenido y mida con precisión de milímetro la distancia comprendida entre el fondo del recipiente y el nivel a la altura de la tapa. Calcule ele espacio libre o espacio de cabeza mediante la siguiente formula:

E = D / Dt x 100

Donde:E = espacio libre, expresado en porcentajeD = distancia entre el nivel superior del producto y el de la tapa en milímetrosDt = distancia entre el fondo del recipiente y la tapa en milímetros

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E. LECHES DESHIDRATADAS

1. Caracteres organolépticosEl color, el olor y la granulosidad son características a evaluar por los sentidos debiendo

corresponder a los atributos de calidad esperados; en caso contrario señalar cualquier anomalía.El tamaño de partícula depende del sistema de deshidratación seguido siendo de 8 a 20

milimicras y de forma irregular para la leche deshidratada en tambor; de 10 a 25 milimicras de diámetro con forma esférica para la leche deshidratada en atomizadores. Si no se cuenta con tamices estandarizados se determina subjetivamente indicando la homogeneidad y la ausencia de grumos o terrones.


2.1 DensidadExisten dos conceptos de densidad para la leche deshidratada; el primero conocido como

densidad gruesa y el segundo como densidad gruesa empacada.

A. Densidad gruesa

MATERIAL Y EQUIPOProbeta graduada y tarada de 100 ml

Balanza analíticaEmbudo

PROCEDIMIENTOEl cuello del embudo se coloca sobre la boca de la probeta y la leche se adiciona

libremente hasta alcanzar la marca de 100 ml. Se lleva enseguida la probeta a la balanza y se determina su peso. Una vez deducido el peso de la probeta se expresa el resultado en gramos por mililitro.

B. Densidad gruesa empacada


Probeta graduadaEmbudo

Tapete de gomaPROCEDIMIENTO

El embudo de la determinación anterior es golpeteado sobre el tapete de goma hasta que el volumen es razonablemente constante. Realizar la lectura y expresarla como gramos por mililitro (se esperan valores de 0.5-0.6 g/ml para leches deshidratadas por el proceso de atomización).

2.2 HumedadEsta determinación puede ser realizada por el método descrito en el manual de análisis

general de un alimento. (El tiempo de secado puede ser de 2 horas y ocasionalmente de 3 horas) o bien a través de secado en un detector de humedad tipo cenco, equipo equivalente al equipo detector de humedad de lámpara de rayos infrarrojos descrito también en el manual de análisis general de un alimento (usando una capacidad calorífica baja para que no se chamusqué la muestra).

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2.3 GrasaPara esta determinación se puede usar el método Mojonnier modificado para este objeto o

bien el método de extracción etérea, con extractor tipo soxhlet o bien con equipo tipo Labconco.

A. Método Mojonnier


PipetasMatraz erlenmeyer de 250 ml

TaponesPROCEDIMIENTO

Adicione 50 ml de éter de petróleo a 10 g de muestra colocados en un matraz erlenmeyer de 250 ml y agite 10 veces con un movimiento vertical. Permita reposar el contenido durante 15minutos. Filtre la capa etérea a través de un filtro whatman No. 42 recibiendo el solvente en un disco tarado para grasa mojonnier (puede sustituirse con un disco prensado de aluminio y tarado); repita el proceso y posteriormente evapore el solvente. Pese el disco con el residuo y calcule el resultado como porcentaje de grasa.

B. Método Gerber con butirómetro para leches deshidratadas.

MATERIAL Y REACTIVOSButirómetro para análisis de leches deshidratadas

Balanza analíticaVidrio plano

Embudo sin cuelloPincel

EspátulaBotella de agua

Ácido sulfúrico con densidad de 1.815 g/mlAlcohol amílicoAgua destilada

PROCEDIMIENTOTransferir al butirómetro 10 ml de ácido sulfúrico, 8 ml de agua y 1 ml de alcohol amílico.

Pesar 2.5 g ± 0.002 g de la leche deshidratada y transferirla al butirómetro ayudándose con el pincel (si la leche es muy grasosa, pesar 1.25 g solamente). Tapar el butirómetro y dispersar la leche agitando horizontalmente el butirómetro con el bien firme en la palma de la mano. Enseguida invertir 3 veces el butirómetro. Agitar horizontalmente durante otros 5 min el butirómetro y colocarlo en baño maría (65°C) con la tapa hacia abajo durante 5 min. Centrifugar a 1100 rpm durante 5 min y regresar de inmediato el butirómetro al baño maría a 65°C, otros 5 min. Proceder a leer. Repetir las operaciones de centrifugación y calentamiento hasta que dos lecturas no den diferencias de mas de 0.1% (si se usó una muestra de 1.25 g multiplicar el resultado por 2). Si se usó el butirómetro de Teichert, entonces corregir la lectura con las siguientes relaciones:

LECTURA CORRECCIÓN

42

0.1 - 0.40.5 – 2.52.6 – 5.05.1 – 9.0

9.1 – 13.013.1 – 17.017.1 – 22.022.1 – 26.026.1 – 31.031.1 – 35.0

+0.6+0.5+0.4+0.3+0.2+0.10.0-0.1-0.2-0.3

2.4 ProteínaSe propone la técnica descrita en el manual de análisis general de un alimento. Al proceder

a destilar, recibir en una solución ácida más concentrada considerando el porcentaje de proteínas de la muestra.

2.5 CenizasSe propone la técnica descrita en el manual de análisis de un alimento.

2.6 AcidezEsta determinación se realiza con el mismo equipo y los mismos reactivos que son

utilizados para medir la acidez de la leche fresca; pero con el siguiente PROCEDIMIENTO: Pesar 10 g de leche descremada deshidratada o 13 g de leche entera deshidratada, dispersarlos y disolverlos en 100 ml de agua destilada. Dejar reposar por una hora, mezclar y pipetear 17.6 ml para transferirlos a una cápsula de porcelana. Enjuagar la pipeta con 17.6 ml de agua destilada y agregárselos a la cápsula. Adicionar 0.5 ml de fenolftaleína. Titular con solución de NaOH 0.1N hasta que el color rosa pálido persista 30 segundos.

CALCULOS

V x 20 = % de Ácido láctico

Donde:V = ml de NaOH 0.1N usados en la titulación

2.7 Pruebas de estabilidad

A. Estabilidad al calor

EQUIPOBaño de agua con temperatura constante

Balanza analíticaTubos de ensaye con tapón de seguridad

PROCEDIMIENTOReconstituir 10 g de leche descremada deshidratada o bien 12.5 g de leche entera

deshidratada hasta un volumen de 100 ml. Permitir que se rehidrate la muestra durante 2 horas. Pipetee 10 ml de la muestra rehidratada y transfiéralos a un tubo de ensaye y tápelo herméticamente. Lléveselo a 50°C rápidamente. Observe si aparecen partículas de caseína cuajadas. Si durante 60 minutos no se presentan coagulación, se considera estable al calor.

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B. Estabilidad a la sal

Este proceso descrito anteriormente se repite; pero la leche se rehidrata en solución salina al 2 %. Si al calentarse la leche no coagula durante 20 minutos, se considera satisfactoria para la mayor parte de los usos.

C. Estabilidad al ácido

Aquí, el agua de reconstitución se acidifica con ácido láctico hasta alcanzar un pH equivalente al pH al cual se va a enfrentar la leche, después se procede en forma similar a los casos anteriores. Si no presenta coagulación se considera una leche muy estable y óptima para el fin.

2.8 Sustancias inhibitorias

MATERIAL Y REACTIVOSIncubadora

Balanza analíticaTermómetro

Probeta graduadaMatraz erlenmeyer de 250 ml

Tapón de caucho de la medida del matrazBureta

Cultivo láctico activoSolución de NaOH 0.1N

PROCEDIMIENTOReconstituir 10 g de leche descremada deshidratada o 12.5 g de leche entera deshidratada

hasta 100 ml con agua destilada estéril en un matraz erlenmeyer de 250 ml, previamente esterilizado. Atempere hasta 32°C. Adicione 1% de cultivo láctico, tápelo con un tapón previamente esterilizado. Mezcle completamente e introdúzcalo a la incubadora a 32°C. Determine la acidez titulable en una alícuota de la muestra antes de la incubación. Incube el matraz durante 5 horas. Determine el nivel de acidez desarrollada y compárelo con el nivel de acidez original en el tiempo 0. Si no hay incremento en la acidez titulable o si este incremento es muy pequeño indica la presencia de sustancias inhibidoras (la temperatura de incubación puede ser cambiada a 42°C reduciendo el tiempo de incubación a 3 horas).

F. QUESOS

1. Caracteres organolépticos

1.1. Sabor y aromaEstos atributos se medirán considerando que cada tipo de queso tiene sabor y aroma

característicos. Por ejemplo el queso tipo camembert tiene un sabor fuerte y picante con aroma a ácido butírico suave.

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1.2 ConsistenciaEste atributo varía dependiendo del tipo de queso; por ejemplo el mismo queso camembert

tiene un aspecto de masa blanda en su pasta y con una costra fina ligeramente rugosa. 1.3 Contextura

Este atributo dependiendo del tipo de queso y nos permite clasificarlo como suave, semiduro y duro. (La pasta). Puede tener ojos o no tenerlos, los ojos pueden ser pequeños o grandes. Puede observarse si tiene grano o si es de pasta hilada. La superficie puede ser untosa si esta madurado. 1.4 Color

Este atributo de apariencia puede variar desde el blanco del queso fresco hasta coloraciones amarillentas, o bien como el queso tipo camembert que puede ser blanco ceniciento con vetas verdosas. 1.5 Presentación

Aquí debemos indicar la forma característica de cada queso; así como si esta encerado o no, así como señalar el material de empaque.


2.1 Humedad Se propone el método de secado en estufa, descrito en el manual de análisis general de un alimento, con la siguiente preparación de la muestra: para los quesos que se funden a una temperatura de 105° C en una masa endurecida, se recomienda guardar primero la cápsula con la masa del queso triturada en el desecador durante 16 horas a la presión atmosférica normal y a la temperatura ambiente mezclándose eventualmente con una varilla para prevenir la formación de una costra.

A. Método Gould (Método rápido para determinación de humedad)

MATERIAL Y REACTIVOSCápsula de porcelana

Balanza analíticaMechero de alcohol

Aceite vegetalCloruro de sodio

PROCEDIMIENTOA una cápsula de porcelana, libre de humedad, agregar 20 ml de aceite vegetal y 1 g de

cloruro de sodio. Pesar. Adicionar 5 g de queso finamente dividido. Calentar la cápsula sobre mechero de alcohol, moviéndola en círculo evitando que la muestra se aglomere. Una vez que deje de burbujear, se retira de la flama y se lleva al desecador para atemperarla y posteriormente se vuelve a pesar.

CALCULO:

H=Peso del residuo/ peso de la muestra x 10 2.2 Lípidos

A. Método soxhlet: Podrán determinarse como extracto etéreo previa desecación de la muestra.

B. Con butirómetro para leche. Pesar en un vaso de precipitados 1.0 g de queso reducido de tamaño. Transfiéralo disolviéndolo con ácido sulfúrico (d = 1.5g/ml) a un butirómetro para leche (tipo Gerber) hasta completar el volumen de 20 ml. Añada 1 ml de alcohol amílico. Tape el butirómetro y caliente en baño maría a 70°C durante 15 min (hasta completa disolución del queso). Centrifugue a 1100 rpm durante 10 min y regrese el butirómetro al baño maría hasta que la separación de la grasa sea completa. Lea el contenido de grasa en la escala graduada.

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C. Con butirómetro para queso. Pesar 3 g de queso reducido de tamaño en un vaso de precipitados de 100 ml y transfiéralo con auxilio de 5 ml de agua caliente (30-40ºC) al butirómetro especial para queso, conteniendo 10 ml de ácido sulfúrico (d = 1.83 a 1.87 g/ml). Añada 1 ml de alcohol amílico y suficiente cantidad de agua templada hasta completar el volumen del butirómetro. Tape, agite e invierta el butirómetro para colocarlo enseguida en el baño maría a 70ºC durante 15 min hasta que no queden partículas sólidas, centrifugue a 1100 r.p.m. durante 10 min. Coloque el butirómetro otra vez en el baño maría y lea el porcentaje de grasa directamente en la escala graduada.

Nota: Los materiales, equipos y reactivos son similares a los descritos en el método gerber para el análisis de leches frescas.

CALCULOS

Grasa en gramos x 100 = V x 11.33 / Pdonde:V = lectura obtenida en el butirómetroP = peso en gramos de la muestra

2.3 ProteínaEl método propuesto, es el mismo sugerido en el manual de análisis general de un alimento

(método Kjeldhal). Al recibir el destilado tome en cuenta el contenido de proteína para calcular la concentración de la solución ácida receptora o bien el volumen. 2.4 Cloruro de sodio (Método oficial de la A.O.A.C) Se basa en la valoración del exceso de nitrato de plata estandarizado con una solución estandarizada de tiocianato de potasio en presencia de alumbre férrico como indicador.

MATERIAL Y REACTIVOSMatraz erlenmeyer de 250 ml

Matraz aforado de 250 mlBureta graduada

EmbudoPapel filtro

Solución de nitrato de plata 0.1 NÁcido nítrico exento de halógenos

Agua destilada a 20ºCPermanganato de potasio al 15% (m/m)

Tiocianato de potasio 0.1NSulfato férrico amoniacal sol. saturada

PROCEDIMIENTOPreparación de la muestra: Retirar la capa superficial del queso y obtener una muestra

representativa. Moler la muestra con un molino apropiado. Mezclar y de ser necesario, volver a moler y mezclarlo completamente.

Prueba en blanco: al mismo tiempo que se corre la muestra, realizar una prueba en blanco con el mismo procedimiento; pero en lugar de la muestra se corre con azúcar para destruir el exceso de permanganato.

Determinación: Pesar aproximadamente 3 g de muestra preparada en un matraz erlenmeyer. Agregar un exceso de 25 ml de nitrato de plata 0.1 N para que reaccione con los cloruros presentes. Agregar a la mezcla 10 ml de ácido nítrico exento de halógenos y 50 ml de agua destilada hirviendo. Hervir y agregar 15 ml de la solución de permanganato de potasio al 5% en fracciones de 3 ml cada vez. La solución quedará amarillo translúcido. Enfriar y filtrar en un matraz aforado de 250 ml. Lavar minuciosamente el papel filtro con agua destilada a 20ºC y aforar.

46

Valorar el exceso de la solución de nitrato de plata 0.1 N empleando 2 ml de la solución saturada de sulfato férrico amoniacal como indicador.

CALCULO

Cloruro de sodio g/100g = 5.85 x (Vb – Vp) x N x 2.5/ Pdonde:Vb = mililitros de tiocianato usados en el blancoVp = mililitros de tiocianato usados en la muestraP = peso en g de la muestraN = normalidad de la solución de tiocianato de potasio.

2.5 ColorantesLos quesos pueden ser coloreados con colorantes naturales para uniformizar el color. El

colorante más comúnmente usado es el annato hidrosoluble. El nivel de uso esta dado por las buenas practicas de manufactura por lo que se propone la determinación de colorantes artificiales si se sospecha la adición de colorantes certificados (ver técnica de la determinación de colorantes artificiales del manual de análisis de aditivos).

2.6 ConservadoresEsta determinación se realizaría solamente que se sospeche el uso de conservadores, de

los cuales el permitido es un fungicida llamado natamicina en concentraciones que van desde 0.2 al 0.5%. El método analítico propuesto es espectrofotométrico, en el cual una cantidad determinada de la muestra es extraída con metanol. La grasa de la muestra es separada adicionando agua y enfriando el extracto, al cual una vez filtrado se le mide la absorbancia a 317 nm. 2.7 Caracterización de triglicéridos

Los procedimientos de caracterización están señalados en el manual de aceites y grasas comestibles.

G. MANTEQUILLA

1. Caracteres organolépticosEstos análisis se realizaran subjetivamente, siendo los más importantes, el aspecto,

observando detenidamente si la muestra no contiene filamentos micelianos sobre la superficie o bien si tiene zonas decoloradas que pudieran indicar una alteración de origen microbiano, así mismo es conveniente determinar si el olor es normal o si presenta un ligero olor a rancio.


2.1 Determinación de humedad:El método sugerido es el mismo que se encuentra descrito en el análisis general de un

alimento. A. Método de secado en estufa a presión atmosférica.

La cápsula de porcelana deberá llevarse a peso constante, adicionada de 12 g de piedra pómez, previamente deshidratada a 102ºC hasta peso constante. El tamaño de la muestra es de 2 horas y a 102ºC.

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2.2 GrasaSe propone el método Gerber, con la modificación de que el ácido sulfúrico es de una

densidad de 1.525 g/ml y se usa el butirómetro gerber especifico para mantequilla; el cual tiene una graduación de 0 a 90% (de 70 a 90% tiene divisiones de 0.5%).

PROCEDIMIENTOPesar exactamente 5 g de mantequilla en el interior del butirómetro. Tapar la parte inferior

con su tapón, por la abertura superior del butirómetro adicionar ácido sulfúrico de densidad 1.525 g/ml hasta la graduación cero. Tapar el butirómetro y llevarlo a baño maría a 65º C por 15 a 20 min. Agitar 3 a 4 veces. Destapar el butirómetro y adicionarle 1 ml de alcohol amílico, tapar y agitar vigorosamente. Regresarlo al baño maría y dejarlo hasta que la grasa esté clara y translúcida. Destaparlo y adicionarle ácido sulfúrico de densidad 1.525 g/ml para llevar la parte superior de la columna de materia grasa hasta la graduación 90%. Taparlo y centrifugarlo durante 10 min a 1200 rpm posteriormente regresarlo a baño maría por 10 min. Leer de inmediato, teniendo cuidado de llevar la base de la columna de grasa a la graduación cero (0%).

2.3 Cloruros (Método Cornell)MATERIAL Y REACTIVOS

Cápsula de porcelanaMatraz erlenmeyer de 500 ml

BuretaPipeta volumétrica

Solución de nitrato de plata 0.103 NSol. aq. de cromato de potasio al 10%

PROCEDIMIENTOPesar 10g de mantequilla en una cápsula de porcelana y derretirla a 30-35ºC. transferirla a

un matraz erlenmeyer de 500 ml. Marcar el matraz en 300 ml. Enjuagar la cápsula con agua destilada a 30ºC y transferir el agua de lavado al matraz erlenmeyer. Adicionar agua caliente (45ºC) hasta la marca de 300 ml. Cerrar el matraz con tapón de caucho y agitarlo vigorosamente durante 30 segundos; dejarlo reposar 5 min. Retirar 17.6 ml de la porción clara acuosa y transferirlos a la cápsula de porcelana. Adicionar 3 a 5 gotas de la solución de cromato de potasio, mezclar y titular con la solución de nitrato de plata 0.103 N hasta alcanzar el punto de equivalencia, observado como una coloración rojo-café.

CALCULOS% de NaCl = V x 0.006 / 0.6 x 100

donde:V = mililitros de nitrato de plata 0.103 N usados en la titulación.

2.4 ProteínaTambién denominada cuajada en la mantequilla, la cual será determina por el método de

Kjeldhal, sugerido en el manual de análisis general de un alimento.

2.5 Caracterización de los triglicéridosYa purificada la fracción grasa, pueden seguirse los métodos sugeridos en el manual de

análisis de aceites y grasas comestibles para su caracterización.

2.6 Determinación del estado de conservación de la porción grasa(Rancidez, acidez e índice de peróxido). Se proponen los métodos sugeridos en el manual

de análisis de aceites y grasas comestibles

48

H. CREMA DE LECHE

1. Caracteres organolépticosTodos estos análisis serán realizados subjetivamente, siendo el más importante el olor, ya

que la alteración de origen microbiano afecta esta característica, presentándose olores desagradables.


2.1 Materia grasaEl material, equipo y reactivos son los mismos que se requieren para la determinación de

grasa butírica en leches frescas; pero con la siguiente variante:

Adicionar exactamente 10 ml de ácido sulfúrico al butirómetro. Adicionar 1.0 g de crema bien mezclada y homogenizada, enseguida agregar 6 ml de agua a 30ºC. Adicionar 1 ml de alcohol amílico, ajustar el nivel del butirómetro mediante la adición de mayores cantidades de agua a 30ºC. Continuar con el procedimiento descrito para leches fluidas.

CÁLCULO% de Materia grasa = 10 x L + C

donde:L = lectura observadaC = corrección dada en el cuadro anexo paraP = peso exacto de la muestra.

PESO DE LA MUESTRA

49

LECTURA1.41.61.82.0

0.9852.02.22.42.6

0.9901.92.12.32.5

0.9951.82.02.22.4

1.0001.71.92.12.3

1.0051.71.92.02.2

1.0101.61.81.92.1

Otra alternativa es, primero diluir la muestra 1 a 5 o 1 a 6, enseguida mezclar bien para obtener una muestra homogénea y continuar con el procedimiento sugerido para la determinación de grasa butírica en leches fluidas; pero al realizar la lectura el porcentaje multiplicarlo por 5 o 6 según sea el caso.

2.2 Acidez titulableEl procedimiento es similar al sugerido para leches fluidas; pero en este caso es

conveniente que, una vez pesada la muestra se mezcle con 10 ml de agua a 30ºC y proseguir con un buen mezclado antes de la titulación.

2.3 Sólidos totalesSe sugiere el método gravimétrico, similar a la determinación de humedad por secado en

estufa descrito en el manual de análisis general de un alimento, con una pequeña modificación: el tamaño de la muestra en la capsula es de 1.0 g si el porcentaje de grasa es menor de 25 y 0.5 g si el porcentaje de grasa es mayor de 25%; así mismo, una vez colocada la muestra en la capsula debe adicionarse 1 ml de agua destilada, si el contenido de grasa es menor de 25% y deberá adicionarse 1.5 ml si el contenido de grasa es mayor al 25%. Antes de entrar la capsula a la estufa de secado, evaporar en baño maría durante 15 min. Enseguida continuar con el procedimiento convencional y expresar el residuo seco como porcentaje del peso total de la muestra.

V. FORMA DE REPORTAR E INTERPRETAR LOS RESULTADOS

1. FUNDAMENTO DE LOS MÉTODOS SEGUIDOS EN EL LABORATORIOAquí el alumno deberá describir los fundamentos teóricos de los diferentes métodos

seguidos en el curso práctico, fundamentos basados en consultas bibliográficas. Deberán presentarse por producto y en caso de que dos métodos se apliquen en productos diferentes, solamente se deberá hacer referencia al fundamento ya descrito, indicando la página donde se registró.

2. DIAGRAMA DE BLOQUES DE LOS MÉTODOS SEGUIDOS EN EL LABORATORIODeberán presentarse por producto.

3. DIBUJOS DE LOS EQUIPOS USADOS Y MONTADOS EN EL LABORATORIOAquí el alumno, podrá incorporar, tanto dibujos como fotografías de los equipos y/o

instrumentos usados en el seguimiento de las técnicas.4. CALCULOS Y RESULTADOS

Aquí el alumno deberá presentar los resultados por producto presentando los valores esperados.

5. DICTÁMENES ANALÍTICOSAquí el alumno, deberá describir por producto sus dictámenes, indicando si hay

discrepancias entre los valores obtenidos y los esperados; así como las posibles causas de tales diferencias. Para confirmar lo anterior, el alumno deberá consultar las Normas ya sean las Oficiales o las Mexicanas.

6. CONCLUSIONES

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASRelacionar por producto las referencias bibliográficas, indicando el título del libro o revista,

autor, edición, página, editorial y edición.50

8. ANEXOSAquí el alumno, podrá anexar tablas de consulta, técnicas de preparación de reactivos y

cualquier información que estime relevante de apoyo.

NORMAS DE REFERENCIANMX-F-700-COFOCALEC-

2004SISTEMA PRODUCTO. LECHE -ALIMENTO-LACTEO-LECHE CRUDA DE VACA. ESPECIFICACIONES FISICOQUIMICAS SANITARIAS Y METODO DE PRUEBA.

NOM-091-SSA1-1994 BIENES Y SERVICIOS. LECHE PASTEURIZADA DE VACA. DISPOSICIONES Y ESPCIFICACIONES SANITARIAS.

PROY-NOM-144-SSA1-1995 BIENES Y SERVICIOS. LECHE REHIDRATADA Y RECONSTITUIDA, PASTEURIZADA Y ULTRAPASTEURIZADA. DISPOSICIONES Y ESPECIFICACIONES.

NOM-184-SSA1-2002 PRODUCTOS Y SERVICIOS. MANTEQUILLA, CREMAS, PRODUCTOS LACTEOS CONDENSADOS Y AZUCARADOS, PRODUCTOS LACTEOS FERMENTADOS Y ACIDIFICADOS, DULCE A BASE DE LECHE. ESPECIFICACIONES SANITARIAS.

NMX-F-317 DETERMINACION DE pH EN ALIMENTOS.

NMX-F-148-S-1982 ALIMENTOS PARA HUMANOS. DETERMINACION DEL INDICE DE REFRACCION EN LECHE FLUIDA.

NMX-F-210-1971 NORMA OFICIAL DE METODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACION DE GRASA BUTIRICA EN LECHE EN POLVO.

NMX-F-219-1972 METODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACION DE LACTOSA EN LECHE.

NMX-F-387-1982 ALIMENTOS. LECHE FLUIDA. DETERMINACION DE GRASA BUTIRICA POR EL METODO DE GERBER.

NMX-F-420-S-1982 PRODUCTOS ALIMENTICIOS PARA USO HUMANO. DETERMINACION DE ACIDEZ EN LECHE FLUIDA.

NMX-F-424-S-1982 PRODUCTOS ALIMENTICIOS PARA USO HUMANO. DETERMINACION DE LA DENSIDAD EN LECHE FLUIDA.

NMX-F-426-1982 PRODUCTOS ALIMENTICIOS PARA USO HUMANO. DETERMINACION DE SOLIDOS TOTALES EN LECHE FLUIDA.

NMX-F-443-1983 ALIMENTOS. LECHE FLUIDA. PUNTO DE CONGELACION-CRIOSCOPO DE HORTVERT. METODO DE PRUEBA.

NMX-F-509-1988 ALIMENTOS. DETERMINACION DE LACTOSA EN LECHE RECONSTITUIDA-METODO DE LANE Y EYNON.

NMX-F-510-1988 ALIMENTOS. DETERMINACION DE SOLIDOS TOTALES EN LECHE RECONSTITUIDA.

NMX-F-511-1988 ALIMENTOS. DETERMINACION DE ACIDEZ EN LECHE RECONSTITUIDA.

NMX-F-710-COFOCALEC-2005

SISTEMA PRODUCTO. LECHE ALIMENTOS-LACTEOS-DETERMINACION DE GRASA EN QUESO-METODO DE PRUEBA.


SISTEMA PRODUCTO. LECHE ALIMENTOS-LACTEOS-DETERMINACION DE CENIZAS EN QUESOS-METODO DE PRUEBA.


SISTEMA PRODUCTO. LECHE ALIMENTOS-LACTEOS-DETERMINACION DE FOSFATASA RESIDUAL EN LECHE, FORMULA LACTEA, PRODUCTO LACTEO COMBINADO, HELADOS Y SORBETES. METODO DE PRUEBA.

NMX-F-010-1982 ALIMENTOS PARA HUMANOS. MANTEQUILLA DE LECHE O CREMA PASTEURIZADA.

NMX-F-328-S-1981 ALIMENTOS PARA HUMANOS. DETERMINACION DE CLORURO DE SODIO EN MARGARINA

NMX-F-098-1976 DETERMINACION DE PROTEINA EN QUESOSNMX-F-100-1984 ALIMENTOS LACTEOS. DETERMINACION DE GRASA BUTIRICA EN

51

QUESOS.NMX-F11-1984 ALIMENTOS LACTEOS. DETERMINACION DE SOLIDOS TOTALES EN

QUESOS.NOM-035-SSA1-1993 BIENES Y SERVICIOS. QUESOS. ESPECIFICACIONES SANITARIASNOM-121-SSA1-1999 BIENES Y SERVICIOS. QUESOS FRESCOS, MADUROS Y

PROCESADOS. ESPECIFICACIONES SANITARIAS.NOM-185-SSA1-2002 PRODUCTOS Y SERVICIOS- MANTEQUILLA, CREMAS, PRODUCTOS

LACTEOS CONDENSADOS AZUCARADOS, PROUCTOS LACTEOS FERMENTADOS Y ACIDIFICADOS, DULCES A BASE DE LECHE. ESPECIFICACIONES SANITARIAS.

BLOQUE No.3

INDICE

Pág.

I. INTRODUCCIÓN 56II. DETERMINACIONES PROPUESTAS 58 1. Análisis físico 2. Análisis fisicoquímico 3. Determinaciones especialesIII. METODOS ANALITICOS PROPUESTOS 59IV. FORMA DE REPORTAR E INTERPRETAR LOS RESULTADOS 70 A. Fundamentos de las determinaciones. B. Diagrama de bloques. C. Cálculos. D. Reporte de resultados. E. Comparación con las Normas vigentes (NOM o NMX) del alimento analizado F. Conclusiones. G. Referencias bibliográficas. H. Anexos.V. NORMAS DE REFERENCIA 71

52

INTRODUCCION

ACEITES Y GRASAS VEGETALES Y ANIMALES La palabra lípido proviene del griego lipos, que significa “grasa” y cuya aplicación no ha sido bien establecida. Originalmente de definía como “una sustancia insoluble en agua, pero soluble en disolventes orgánicos, tales como cloroformo, hexano y éter de petróleo”; bajo esta consideración de solubilidad, hay muchos otros compuestos, como terpenos y carotenoides que también están incluidos (denominándose como extracto etéreo). Sin embargo, sólo se contempla como lípidos a aquellas moléculas que son derivados reales o potenciales de los ácidos grasos y sustancias relacionadas, excluyéndose a los anteriores citados. Los lípidos es un grupo de compuestos generalmente constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno, que integran cadenas hidrocarbonadas alifáticas o aromáticas, aunque en ocasiones contienen fósforo y nitrógeno. Los lípidos desempeñan muchas funciones en los tejidos; además de que son una fuente energética muy importante (cada g genera 9 kcal), muchos de ellos cumplen una actividad biológica (forman parte estructural de las membranas celulares y de los sistemas de transporte de diversos nutrimentos, otros son vitaminas y hormonas, pigmentos, etc). También actúan como aislantes naturales en el hombre y animales. Las grasas y aceites son los principales lípidos que se encuentran en los alimentos contribuyendo a la textura y en general a las propiedades sensoriales del producto. Contienen ciertos ácidos grasos componentes que son nutrientes esenciales y sus características funcionales y de textura contribuyen al sabor y a la palatabilidad de diversos alimentos naturales y preparados. Las principales fuentes son los tejidos animales y las semillas oleaginosas, ya que las frutas y las hortalizas presentan muy bajas concentraciones, sólo con excepción del aguacate y algunos tipos o variedades de nueces. Los aceites y grasas forman parte importante de la dieta de los seres humanos y más del 90 % de la producción de los mismos a nivel mundial, que proceden de fuentes vegetales, animales y marinas, se emplean como alimentos o ingredientes de productos alimenticios. Los avances modernos en la tecnología de los aceites y grasas y la ciencia de la nutrición han hecho necesaria una mayor conciencia acerca de la composición y estructura de los lípidos en la dieta y se han introducido diversos y novedosos métodos de prueba y procedimientos analíticos. En el análisis rutinario, hasta hace poco, la determinación del valor de yodo, el de saponificación, la materia no saponificable, el valor ácido y el de peróxidos, junto con las pruebas cualitativas para detectar demasiados adulterantes, se consideraban suficientes para confirmar la identidad de la mayoría de los aceites y grasas y determinar si eran comestibles. Los métodos modernos de procesamiento industrial y la preocupación por los aspectos de salud y seguridad de los nuevos aceites y productos grasos que se utilizan en la dieta han conducido al desarrollo de técnicas y procedimientos analíticos para obtener información detallada acerca de su naturaleza, carácter, tratamiento y composición. Los nuevos procedimientos también son de utilidad para identificar el origen biológico del aceite o grasa y la presencia de grasas extrañas o contaminantes. En los últimos 20 años, en casi todos los laboratorios se lleva a cabo el análisis por cromatografía de gases de los perfiles de ácidos grasos, por lo cual este análisis ha sustituido a

53

casi todos los procedimientos tradicionales y pruebas de color para la identificación de los aceites y grasas.

CLASIFICACION.

A. MANTECA DE CERDO La manteca de cerdo se define como la grasa que se derrite y clarifica del tejido graso, saludable y fresco del puerco. Se restringe la fuente de tejido graso para la fabricación de manteca, pero la grasa del puerco que se extrae por fusión puede derivarse de varias partes del animal, incluyendo los huesos limpios, el pellejo, la piel de la cabeza, orejas y cola. La manteca está formada principalmente de los glicéridos de los siguientes ácidos grasos: oleico, linoleico, laúrico, mirístico, palmítico y esteárico. Su punto de fusión varía de 33-450C. El nivel de colesterol de la manteca normal es aproximadamente de 100 mg/100 g.

B. GRASAS PARA COCINAR, MANTECA PARA ELABORAR HOJALDRES Las grasas para cocinar se definen como las grasas y aceites o mezclas, usadas para el consumo humano y utilizadas en la fabricación, preparación o tratamiento de alimentos. Se excluyen de este grupo a la manteca de cerdo, margarina, mantequilla, manteca de cacao o cualquier grasa animal no extraída mediante fusión, derretimiento o clarificación. La manteca es similar a la grasa para cocinar, pero tiene aplicaciones en pastelería y en la fabricación de bizcochos. Las grasas para cocinar son mezclas de aceites, grasas o ambos, que se congelan y adquieren una textura semejante o similar a la margarina. También se utilizan grasas hidrogenadas y fraccionadas de animales y vegetales. Las grasas para cocinar se analizan para determinar se humedad, acidez, rancidez y antioxidantes y puede utilizarse cromatografía de gases para el perfil de ácidos grasos y el análisis de esteroles para ayudar a la identificación del origen de las grasas componentes.

C. ACEITES PARA FREIR Los aceites vegetales sean de maíz, soya, nuez molida, canola, girasol, semilla de algodón y cártamo, se emplean en la actualidad para freír. Debido a la asociación de las enfermedades cardiacas con las grasas saturadas se observa mayor tendencia hacia la venta de aceites insaturados, pero los productos económicos que carecen de etiquetado especifico, probablemente sean una mezcla de los aceites más abundantes. Los aceites para freír se analizan para detectar los antioxidantes, el valor de la rancidez y la autenticidad mediante un análisis de los ácidos grasos por cromatografía de gases. Cuando se usan a temperaturas elevadas, los aceites para freír están expuestos a la degradación oxidativa y térmica con la formación de productos de descomposición volátiles y no volátiles, y cuando éstos están presentes en cantidades excesivas son dañinos para la salud de los seres humanos. En la siguiente tabla se muestran las características fisicoquímicas más importantes para algunos aceites de origen vegetal.

Aceite de origen vegetal

Indice de yodo Indice de saponificación

Punto de fusión

Coco 7.5-10.5 250-264 23 a 26Maíz 103-123 187-193 -12 a -10

Algodón 99-113 189-198 -2 a 2Oliva 80-88 188-196 -3 a 0

Cacahuate 84-100 188-195 -2Cártamo 140-150 188-194 -13 a 13

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Ajonjolí 113-116 188-195 -4 a 0

II. DETERMINACIONES PROPUESTAS PARA EL ANALISIS FISICOQUIMICO

1. Análisis físico 1.1 Densidad 1.2 Indice de refracción 1.3 Color 1.4 Punto de fusión o solidificación 1.5 Punto de ignición 1.6 Punto de humo 1.7 Olor

2. Análisis fisicoquímico 2.1 Humedad y materia volátil 2.2 Indice de yodo 2.3 Indice de saponificación 2.4 Indice de Reichert-Meissl e Indice de Polenske 2.5 Acidez titulable 2.6 Indice de peróxidos 2.7 Prueba de rancidez

3. Determinaciones especiales 3.1 Contenido de moniglicéridos en margarinas 3.2 Prueba de estabilidad a los aceites

Nota: El análisis físico es primordial para determinar el origen de un aceite o grasa y su pureza. De igual manera, la determinación de acidez, peróxidos y la prueba de rancidez son esenciales para dictaminar el grado de conservación de un alimento en su fracción grasa o de un aceite o bien de una grasa aislada.

55

III. METODOS ANALITICOS PROPUESTOS 1. Análisis físico

1.1DensidadSiendo los aceites y las grasas compuestos orgánicos relativamente puros, la determinación de sus constantes físicas como la densidad nos ayudan a caracterizarlos. Así, la densidad es un indicativo de calidad, ya que el aceite en el comercio mayorista se comercializa por unidades de masa.

A. Método del densímetro aerómetro decimal.MATERIAL Y EQUIPO

Oleómetro decimal grad. 0.9-0.95Probeta de 500 ml

PROCEDIMIENTO: Se vierte el aceite muestra en la probeta evitando formar burbujas de aire. Se introduce el densímetro dándole un ligero movimiento de rotación, se observa el termómetro y cuando la temperatura se estabilice, se anota y se toma la lectura de la densidad en la parte inferior del menisco.

CALCULOS La densidad se expresa en g/ml y se especifica que la medición se realiza a 15oC y en caso de haberse hecho a una temperatura diferente se procede a realizar la corrección que es de 0.00064 por cada grado centígrado de diferencia.

B. Medición de la densidad por Picnómetro. También se puede hacer mediante la ayuda de un picnómetro, considerando pesos específicos tanto del agua (referencia) como de la muestra a 150C.

1.2 Indice de refracción.

MATERIAL Y EQUIPORefractómetro abbé

Pipetas de 5 mlAgua destilada

PROCEDIMIENTO: Calibración del refractómetro. Colocar de 2 a 3 gotas de agua destilada en el prisma del refractómetro, cerrar el aparato y hacer coincidir moviendo el tornillo macrométrico correspondiendo la línea separándola de la zona iluminada y oscura del campo. Efectuar la lectura en la escala que le corresponde, la cual debe ser de 1.333 Ejecución de la muestra. Colocar de 1 a 3 gotas de la muestra en el prisma y proceder de igual manera que la calibración. Es importante que durante la determinación se haga circular agua por el refractómetro de tal manera que la lectura se realice lo más cercano a 250C. Cualquier diferencia de temperatura, habrá que corregir el resultado para lo cual, por cada grado centígrado de diferencia, la corrección será de 0.00038Nota: si la muestra es aceite que está siendo hidrogenado se requiere una previa filtración utilizando cal como agente precipitante del níquel suspendido. 1.3 Color

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Comparar visualmente la muestra colocada en un tubo de ensayo con los estándares Lovibond (rojo, amarillo y azul).

1.4 Punto de fusiónA. Con tubos capilares (Método oficial del AOAC)

MATERIAL Y EQUIPOTubos capilares

Termómetro 2000CVaso de precipitado de 600 ml

Mechero bunsenPROCEDIMIENTO: Sumergir en un tubo capilar la muestra bien fundida de forma tal, para obtener un cm de altura, cerrar de inmediato un extremo del tubo con ayuda de la flama. Colocar el tubo en el interior de un vaso de precipitado y llevarlo al congelador por 1 hora. Removerlo del congelador y atarlo con una liga a un termómetro de forma que la columna de grasa esté adyacente al bulbo del termómetro. Proceder a sumergir el termómetro suspendido en un vaso de precipitado de 600 ml con agua suficiente para cubrir el bulbo. Calcular el baño de agua a razón de 0.50C por minuto. Registrar la temperatura del punto de fusión.

NOTA: es deseable ajustar el baño a una temperatura de menos de 100C bajo del punto de fusión del aceite o grasa.

B. Por deformación de gota (Método oficial ASTM D87 y D938) El punto de fusión por deslizamiento de gota se define como la temperatura a la cual la muestra llega a ser lo suficientemente fluida como para que ésta se deslice por el bulbo del termómetro usado en la determinación. Este método cubre la determinación del punto de fusión por deslizamiento en mantecas vegetales parcialmente hidrogenadas, así como para grasas naturales, tanto animales como vegetales.

MATERIAL Y EQUIPOTermómetro

Tubo de ensaye 50 mlMatraz erlenmeyer de 500 ml

Vaso de precipitado de 100 mlVarilla de vidrio

Placa de calentamientoPROCEDIMIENTO: La muestra se funde en un vaso de precipitado a una temperatura 110C arriba de la temperatura de fusión de la muestra, ya fundida, con el termómetro se toma muestra o bien con la ayuda de una pipeta. La gota se deposita en el bulbo del termómetro de tal manera que permita ver la escala de temperatura en el momento que se lleve a cabo la fusión. Con mucho cuidado se lleva el termómetro al congelador por espacio de 10 min mínimos, colocándose en un soporte para evitar que se derrame la gota depositada en el bulbo del termómetro. Transcurrido el tiempo, se introduce dentro de un tubo de ensayo sin que el termómetro toque el fondo del tubo ni las paredes de este y se coloca en un matraz con agua, el cual estará calentándose previamente en una placa. Registrar la temperatura del punto de fusión que será justamente cuando se deforme la gota de grasa depositada en el bulbo del termómetro o bien cuando esta caiga. 1.5 Punto de ignición Es la temperatura a la cual un aceite o grasa comienza a incendiarse haciéndose visible una flama.

1.6 Punto de humo

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El punto de humo es la temperatura a la cual se observa una columna delgada, blanca y constante de humo. Este se determina con una taza especial ASTM Cleveland, donde se deposita la muestra hasta la marca indicada en la taza. Se calienta a una velocidad de 100F/min. Para la mejor observación es conveniente usar una caja, la que se prefiere que internamente sea de color negro para tener una mejor visibilidad y con ciertas medidas especiales, así como del uso de una lámpara de 100 watts.

1.7 Olor El aceite que ha sido bien refinado no tiene más que un olor suave característico. Pero si ha sido sobrecalentado en presencia de aire puede ser rancio, determinándose subjetivamente.

2. Análisis químico

2.1 Humedad y materia volátil (Método de la parrilla, método oficial AOCS Ca 2b-38)

Este método determina la humedad y cualquier otro material volátil bajo las condiciones de la prueba. Aplicable a todas las grasas y aceites ordinarios, incluyendo emulsiones, tales como mantequilla y oleomargarina, y aceite de coco de alto ácido. No es aplicable para ciertas muestras tales como los aceites y grasas extraídos con solventes los cuales pueden contener residuos de los solventes de altos puntos de ebullición. Tampoco se aplica a muestras que contienen monoglicéridos agregados.

MATERIAL Y REACTIVOSParrilla eléctrica

Matraz erlenmeyer 250 mlDesecador

Preparación de la muestra: Ya que el agua tiende a asentarse en las muestras que han sido fundidas, debe tenerse cuidado de mezclar bien la muestra de tal forma que se distribuya el agua uniformemente. Suavice con calor muy ligero (no funda) y mezcle con una espátula (o cualquier otro mezclador eficiente)

PROCEDIMIENTO Pese de 5 a 20 g de muestra bien mezclada dentro de un matraz erlenmeyer previamente pesado y tarado. Caliente la muestra sobre la parrilla, girando el matraz con la mano de tal forma que se eviten salpicaduras las cuales son el resultado de una ebullición muy rápida de la humedad (una parrilla con agitación magnética es muy conveniente). La aproximación al punto final puede notarse cuando cesan de aparecer burbujas de vapor, así como por la ausencia de espuma. Otra buena forma de saber si ya no hay evaporación, es colocando un vidrio de reloj sobre el matraz y notando si hay condensación o no de vapor. La temperatura de la muestra no debe de exceder, en ningún momento, los 130°C, excepto al final del análisis. Cuando se haya eliminado toda la humedad, caliente momentáneamente hasta la aparición incipiente de humo, pero tenga cuidado de no sobrecalentar. Enfríe a temperatura ambiente dentro de un desecador y pese.CALCULOS

% Humedad y materia volátil = (perdida de peso)(100)/P

Donde:P= peso de la muestra en g

2.2 Indice de yodo

Se define como los gramos de yodo necesario para halogenar 100 g de aceite.

A. Método de Hanus (Método oficial del AOAC)

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Consiste en romper los enlaces dobles y saturarlos con los halógenos I y Br. Una vez saturados se procede a la adición de yoduro de potasio que libera el yodo en forma estequiométrica, de forma tal que pueda ser cuantificado por titulación con una solución de tiosulfato de sodio estandarizada.

MATERIAL Y REACTIVOSMatraz erlenmeyer de 500 ml esmerilado

2 probetas de 10 ml2 buretas de 25 ml con subdivisión cada 0.01 ml

Probeta de 100 ml Tiosulfato de sodio 0.1 N

Almidón 1 %Agua destilada libre de CO2

*Solución de HanusCloroformo

Sol. de KI al 15 % *Preparación de la solución de yodo: Disolver con ayuda de calor 13.615 g de I pulverizado y agregar 25 ml de ácido acético glacial, esta disolución debe hacerse con ayuda de un baño de vapor, el ácido se va adicionando en pequeños volúmenes y decantando cada 10 min el yodo disuelto y se va agregando más ácido hasta la disolución del yodo. Pipetear 25 ml de esta solución y titularla con una solución de tiosulfato de sodio 0.1 N con previa adición de unas gotas de KI 15 % y disolución de la mezcla con agua destilada, el indicador es almidón al 1 %. Preparación de la solución de bromo: Disolver 3 ml de Br en 200 ml de ácido acético glacial en las mismas condiciones que para la solución de yodo. Titular esta solución con tiosulfato de sodio 0.1 N, pipeteando 5 ml de la solución de Br, adicionarle 10 ml de la solución de KI 15 % y diluyéndola con agua destilada, utilizar almidón al 1 % como indicador. En base a estas titulaciones, se calculan las cantidades necesarias de cada uno de los halógenos para que estén en cantidades equivalentes y con una concentración de yodo de 13.2 g/lt. Utilizar la siguiente relación:

X=B/CDonde:B=800 por ml equivalentes del tiosulfato de sodio 0.1 N necesarios para titular 1 ml de la sol. de yodo.C= ml equivalentes de la solución de tiosulfato de sodio necesarios para titular 1 ml de la sol. de bromo Mezclar en las proporciones estimadas usando ácido acético glacial en caso de ser necesario para llevar a la concentración deseada, homogeneizar y guardar en frasco ámbar preferentemente.

REACCIONESR-CH=CH=-R + Ibr----------R-CHBr-CHI-R + Ibr

Ibr + KI----------BrK + I2

I2 + 2 Na2S2O3----------Na2S4O6 + 2 NaI (incoloro)

PROCEDIMIENTO Pesar 0.25 g de aceite, pasarlo cuantitativamente a un matraz erlenmeyer de tapa esmerilada agregarle 10 ml de cloroformo y adicionarle 25 ml de la solución de Hanus, dejar que progrese la reacción de halogenación durante 30 min en la oscuridad. Correr un blanco simultáneamente. Adicionarle 10 ml de la solución de KI al 15 % y agitar vigorosamente, enseguida agregar 100 ml de agua destilada, recién hervida y fría, titular con una solución de tiosulfato de sodio 0.1 N todo el yodo liberado, hacia un punto final de la titulación se adicionan unas gotas de almidón en solución de tal manera que aparece una coloración azul que desaparece en el punto de equivalencia.CALCULOS

Indice de yodo=(Vb-Vp)(N)(meq yodo)(100)/PDonde:Vb= ml de tiosulfato de sodio usados en el blancoVp= ml de tiosulfato de sodio usados en la muestraN= normalidad del tiosulfato de sodioP= peso de la muestra en g

B. Método del ciclohexano

2.3 Indice de Saponificación

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Es el número de mg de KOH requeridos para saponificar 1 g de grasa o de aceite. La cantidad de KOH requerida para una muestra, va a estar dada en proporción directa con el número de enlaces éster por unidad de masa. Saponificación, es la reacción entre un éster de glicerol e hidróxido de potasio para formar glicerol y la sal del ácido, llamado comúnmente jabón.

MATERIAL Y REACTIVOS+Sol. A, sol. alcohólica de KOH

*Sol. B, alcohol purificadoMatraz erlenmeyer de 250 ml

Probetas de 25 o 50 mlCondensador

Bureta de 25 ml graduada cada 0.01 mHCl 0.5 N

Fenolftaleína + Solución alcohólica de KOH: pesar 40 g de KOH junto con 45 g de CaO granulado, hasta tener un polvo fino, agregarle 100 ml de alcohol purificado, transferir la mezcla a un frasco ámbar, efectuar esta operación hasta que todo el polvo haya sido transferido al frasco, agregar todo el alcohol restante (un litro), agitar perfectamente por 5 min y dejar reposar durante 1 día con agitaciones ocasionales. Al día siguiente, filtrarlo y colocarlo en un frasco con tapa esmerilada, limpio y seco.

*Solución de alcohol purificado: Colocar en un matraz balón 1.2 lt de etanol 950G.L., adicionarle 10 g de KOH y 6 g aluminio en polvo, conectar el matraz con un condensador de forma tal que refluje durante 30 min con ebullición suave, posteriormente destilar el alcohol eliminando los primeros 5 ml, recuperar 1 litro de alcohol.

PROCEDIMIENTO Pesar 3 g de aceite o grasa en un matraz erlenmeyer de 200 ml, adicionar 25 ml de la solución A, acoplar un condensador y reflejar durante un tiempo suficiente a BM de forma tal que proceda a la saponificación (es decir, hasta que desaparezca sobre la superficie del líquido, cualquier ojito de aceite, aproximadamente 2 hr), finalizada la saponificación enjuagar el condensador con alcohol purificado, adicionándole el alcohol desde el extremo superior del condensador, retirar el condensador, titular en caliente con una solución estandarizada de HCl 0.5 N, usando como indicador fenolftaleína. Correr de manera simultánea un blanco.

CALCULOSIndice de saponificación= (M-C)(28.05)/P

Donde:M= ml de HCl gastados en la titulación del blancoC= ml de HCl gastados en la titulación de la muestraP= peso de la muestra en g 2.4 Indice de Reichert – Meissl e Indice de Polenske (Método oficial del AOAC)

A. Indice de Reichert – Meissl Los ácidos grasos que esterifican al glicerol en los diferentes glicéridos de diferentes orígenes pueden ser de cadena corta, mediana o larga. Si son de cadena corta como el ácido butírico, cáprico, caprílico, caproico, miristíco y laúrico, entonces una vez hidrolizado el éster al quedar libre, pueden ser separados por destilación. Una vez separados del resto de la muestra, como los primeros 4 son solubles en agua, pueden ser separados de los ácidos volátiles por disolución en agua y filtración. Una vez separados son valorados frente a una solución estandarizada de NaOH. Estos índices son importantes para determinar si una muestra contiene o no grasas de leche, ya que como se muestra en las tablas de ácidos grasos que contienen los diferentes aceites y mantecas sólo contienen cantidades significativas la grasa de la leche y en menor proporción el aceite de coco.

MATERIAL Y REACTIVOSMatraz balón 250 ml

Matraz volumétrico 100 m l

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CondensadorProbeta graduada 25 ml

Matraz erlenmeryer 250 mlTrampa de vidrio

Bureta graduada 25 ml con subdivisiones cada 0.01 mlSol. NaOH 1:1

Sol. NaOH 0.1 NSol. NaOH-glicerol

Ac. Sulfúrico 1:4Carborundo No. 6

Etanol 950

FenolftaleínaPROCEDIMIENTO Pesar con seguridad 5 g de la muestra, transferirla a un matraz seco erlenmeyer de 250 ml, añadir 20 ml de la solución sosa-glicerol, calentar con ayuda del mechero y con agitación suave, cubrir con vidrio de reloj, hasta que la solución se torne clara, que indicará que la saponificación esta dada (aprox. 5 min). Si se forma espuma, agitar el matraz lentamente. Dejar el matraz aproximadamente 5 min, disolver el contenido en 135 ml de agua recientemente hervida, sin o con mínima pérdida de agua, añadir 6 ml de la solución de ácido sulfúrico 1:4 y unos trocitos de carborundo o piedra pómez. Destilar con equipo de juntas esmeriladas, regular la flama del mechero de forma tal que la destilación de 110 ml proceda en un tiempo de 30 +

-2 min (el tiempo se mide a partir de la primera gota de destilado). Recolectar el destilado en un matraz balón procurando enfriar simultáneamente para que la temperatura no sobre pase los 200C. Una vez destilados los 110 ml, sustituir el matraz colector por una probeta de 25 ml, remover de la flama y desacoplar el condensador, mezclar sin mucha agitación y sumergir el matraz colector en agua a 150C/15 min, filtrar a través de un filtro de 9 cm de diámetro de poro mediano, titular 100 ml de destilado filtrado con una solución de NaOH 0.1 N y usar fenolftaleína como indicador, la solución debe permanecer rosa por 2 min en agitación.

CALCULOSIndice de Reichert-Meissl= (V)(1.1)/5

Donde:V= ml de NaOH 0.1 N usados para titular el destilado filtrado una vez deducidos los ml de NaOH usados para titular el blanco.

B. Indice de Polenske. PROCEDIMIENTO Remover los ácidos insolubles retenidos en el filtro, usando 3 porciones de agua de 15 ml/150C, los cuales fueron usados para lavar la probeta de 25 ml, el condensador y matraz colector. Igualmente utilizar 3 porciones de alcohol neutralizado para remover los ácidos grasos insolubles en agua (del filtro, condensador, probeta, matraz). Titular las porciones de alcohol utilizadas una vez que hayan sido mezcladas frente a una solución de NaOH estandarizada 0.1 N, usar fenolftaleína como indicador.

CALCULOSIndice de Polenske=V/5

Donde:V= ml de NaOH 0.1 N usados para titular el alcohol usado para separar los ácidos grasos insolubles, una vez deducidos de los ml de la solución ácida estándar de NaOh 0.1 N

2.5 Acidez titulable.

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La determinación de acidez en aceites y grasas es fundamental para saber el grado de conservación de la fracción grasa de un alimento o aceite aislado. Los aceites y grasas comestibles pueden ser de origen parcialmente hidrolizado por una autohidrólisis o por una hidrólisis enzimática. Si la materia prima que dio origen al aceite o grasa estuvo deficientemente almacenada es probable que su nivel de acidez titulable haya sido alto y probablemente ante una deficiente refinación del aceite crudo, también se encontrará elevada. Por otra parte, si el aceite o alimento que lo contienen han sido manipulados deficientemente o sean ya viejos, el nivel de acidez titulable lo podemos encontrar elevado. Esta determinación, por tanto, nos ayuda a conocer el estado actual de un alimento en su fracción grasa o bien del aceite o grasa como tal.

MATERIAL Y REACTIVOSEtanol-eter etílico 1:2 neutralizado

Matraz erlenmeyer 125 mlProbeta 50 ml

Bureta 25 ml graduada cada 0.01 mlFenolftaleina

Sol. de NaOH 0.1 NBureta 25 ml graduada cada 0.01 ml

PROCEDIMIENTO Pesar 10 g de aceite o grasa, transferir a un matraz erlenmeyer y adicionarle 30 ml de la mezcla de alcohol-eter, agitar y titular con solución de NaOH 0.1 N

CALCULOS% de acidez= (V)(0.0282)(100)(N)/P

Donde:1 ml de la solucón de NaOH equivale a 0.0282 g de ácido oleico.P= peso de la muestra en g

NOTA: El porcentaje de acidez, se acepta por conveniencia expresarlo en ácido oleico.

2.6 Indice de peróxidos.

Son los milimoles de peróxido por kg de aceite o grasa. Los aceites y grasas ya sean puros o bien como componentes de un alimento, tienen alta tendencia a sufrir oxidaciones en sus moléculas de ácidos grasos insaturados, tales oxidaciones son promovidas tanto por enzimas (lipooxidasas), como por simple contacto del oxígeno y en este caso de la oxidación de la luz, el calor y metales como el cobre; y no dependen de la actividad acuosa del alimento. Si bien el fenómeno de la autoxidación es minimizado con el uso de antioxidantes combinados como secuestrantes y eliminando el contacto con el oxígeno, los productos iniciales de reacción, los peróxidos, aparecen rápidamente y son valorables antes de que se conviertan a productos más estables como derivados aldehídicos y cetonas que le imparten a los alimentos grasos el típico sabor a rancio. Así que, la determinación de peróxidos es de gran valor para conocer la propensidad de un alimento con una determinada cantidad de grasa o aceite a enranciarse en el almacén.REACCION

R-CH=CH-R + O2-----------R-CHOOCH-R

A. Método de Riemenschneider, Turer y Speck Se basa en valorar con una solución estándar de tiosulfato de sodio el yodo liberado, proporcional al oxígeno presente como peróxido.

MATERIAL Y REACTIVOSSol. A, mezcla de acético-cloroformo 3:2

Sol.B, sol. saturada de KI

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Sol. tiosulfato de sodio 0.002 NMatraz erlenmeyer de 250 ml esmerilado

Probeta de 25 mlProbeta de 100 ml

Pipeta graduada de 1 mlPipeta graduada de 2 ml

Almidón 1 %Bureta 25 ml graduada cada 0.01 ml

PROCEDIMIENTO Pesar 0.2 g de muestra* en un matraz erlenmeyer con tapón esmerilado, adicionar 25 ml del solvente A, agitar suavemente hasta disolver toda la muestra grasa con el solvente, adicionar 1 ml de la solución B y agitar suavemente durante 60 segundos en la oscuridad. Enseguida agregar 100 ml de agua destilada, recientemente hervida y fría, usar como indicador 2 ml de almidón y titular con la solución de tiosulfato de sodio 0.02 N*Si está contenido en un alimento, se requiere una previa extracción con éter o con hexano.

CALCULOSIndice de peróxidos=V/P

Donde:V= ml de tiosulfato de sodio 0.002 N gastados en la titulaciónP= peso de la muestra en g

B. Método alternattivo (Método del AOCS)MATERIAL Y REACTIVOS

Matraz erlenmeyer 250 ml esmeriladoProbeta de 50 ml

Probeta graduada de 25 mlPipeta graduada de 2 ml

Bureta de 25 ml graduada cada 0.01 mlSol. acético-cloroformo 3:2

Sol. saturada de KITiosulfato de sodio 0.1 N

Tiosulfato de sodio 0.01 NAlmidón 1%

Pesar 5 g de muestra en un matraz erlenmeyer con tapa esmerilada, adicionar 30 ml de una solución ácido acético-cloroformo, rotar para disolver, agregar 0.5 ml de solución saturada de KI. Reposar por 1 min. Añadir 30 ml de agua destilada y titular lentamente con una solución de tiosulfato de sodio 0.1 N hasta una coloración amarillo paja, adicionar el almidón 1% como indicador, continuar con la titulación agitando vigorosamente hasta que todo el yodo liberado de la capa de cloroformo sea reaccionado y el color azul desaparezca. Si utiliza menos de 0.5 ml de la solución de tiosulfato de sodio 0.1 N, entonces usar una nueva muestra y titularla frente a otra solución menos concentrada, la cual puede ser de 0.01 N Correr un blanco simultáneamente, el cual no debe gastar más de 0.1 ml de tiosulfato de sodio 0.1 N

CALCULOSIndice de Peróxidos (meq de peróxido/kg de la muestra)=(S)(N)(1000)/P

Donde:S= ml de tiosulfato de sodio gastados en la titulación, una vez corregidos con el blancoN= normalidad del tiosulfato de sodio

2.7 Prueba de rancidez

63

Es la propensión de aceites y grasas así como de los alimentos que los contienen a oxidarse y producir compuestos terminales como radicales aldehídicos, cetónicos, ácidos y ésteres de fuerte olor desagradable conocido como olor rancio. La determinación cualitativa de tales compuestos resulta de gran ayuda rápida para determinar el estado actual de la fracción grasa de un alimento.

MATERIAL Y REACTIVOSSol. de floroglucina 0.1% en éter

Tubo de ensayo HCl

Pipeta graduada 5 mlPROCEDIMIENTO En un tubo de ensayo colocar 5 ml de muestra y adicionarle 5 ml de HCl concentrado, tapar con tapón de caucho, agitar vigorosamente durante 10 segundos, adicionar 5 ml del reactivo de floroglucina y volver a agitar vigorosamente por 5 segundos, dejar reposar, observar si desarrolla una coloración rosa púrpura en la parte inferior del tubo.Interpretación: Si el líquido permanece lechoso o no coloreado significa que el aceite o la fracción grasa no esta rancio. A mayor desarrollo de color rosado podemos interpretar como rancidez.

3. Determinaciones especiales

3.1 Contenido de monoglicéridos en margarinas (Método oficial del AOAC) Normalmente las margarinas y otras grasas plastificadas son emulsionadas con monoglicéridos. Es importante determinar los monoglicéridos en el producto terminado de forma tal que podamos conocer si ha sido añadida la cantidad correcta y si ha sido correctamente distribuída en todo el producto. Esta determinación se fundamenta, en que, los monoglicéridos tienen grupos hidroxilo que son oxidados por el ácido peryódico liberándose el yodo, el cual puede ser medido por titulación con una solución estándar de tiosulfato de sodio. Como el glicerol pudiera estar presente, debe ser eliminado mediante una extracción con cloroformo que arrastra a los monoglicéridos, pero no al glicerol.

MATERIAL Y REACTIVOS*Sol. ácido peryódico

Acido acético 5 %Cloroformo

Sol. de KI 15 %Almidón 1 %

Tiosulfato de sodio 0.1 NPlaca con agitador magnéticoMatraz volumétrico de 100 mlMatraz erlenmeyer de 100ml Matraz erlenmeyer de 500 ml

Probeta de 50 mlProbeta de 100 ml

Pipeta volumétrica de 50 mlVaso de precipitado de 400 ml

Bureta de 25 ml graduada cada 0.01 ml* Preparación del ácido peryódico: disolver 5.4 g de ácido peryódico grado reactivo en 100 ml de agua destilada y añadirle 1900 ml de ácido acético glacial.

PROCEDIMIENTO Pesar suficiente muestra de forma tal que contenga 0.3 g de monoglicéridos, transferirla a un matraz volumétrico de 100 ml, lavar el pesa muestra con cloroformo y añadirlo al matraz, adicionarle cloroformo hasta la marca, transferirlo a un matraz erlenmeyer de 500 ml con tapón de vidrio, adicionarle 100 ml de agua destilada, tapar el matraz y agitar vigorosamente por 1 min, permitir que la capa del cloroformo se separe nítidamente (1-3 hrs) si se observa que emulsionó, preparar otra muestra, pero en lugar de adicionarle agua usar ácido acético 5 %, tomar una alícuota

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de 50 ml de la capa del coroformo, transferirlo a un vaso de precipitado de 400 ml y mezclarlos con 50 ml de ácido peryódico en solución. Agitarlo para mezclar y cubrirlo para reposar por 30 minutos. Un matraz con 50 ml de cloroformo y 50 ml de la solución de ácido peryódico se preparan simultáneamente, esto se transfiere a un vaso de precipitado guardándose a una temperatura que no exceda los 950F, al final de la reacción se debe añadir 20 ml de una solución de KI al 15 %. Agitar para mezclar, reposar por 1-5 min, adicionar 100 ml de agua destilada, titular con una solución de tiosulfato de sodio 0.1 N, usar un agitador magnético durante la titulación para remover todo el yodo liberado. Titular hasta que el color café del yodo desaparezca de la capa acuosa. Adicionarle 2 ml de almidón al 1 % como indicador y continuar titulando hasta la total desaparición del color azul del complejo del yodo-almidón.

CALCULOS% Monoglicéridos=(B-S)(N)(17.927)/W

Donde:

17.927 = peso de la monoestearína/20B= ml de tiosulfato gastados para titulación del blancoS= ml de tiosulfato gastados para titulación de la muestraN= normalidad del tiosulfato de sodioW= peso de la muestra en g

3.2 Prueba de estabilidad. La habilidad de una grasa para resistir la oxidación se conoce como estabilidad. La estabilidad es importante en términos de conservación en almacén de ella misma, bajo condiciones de uso, por ejemplo, en las operaciones de fritura y en aquellos productos preparados con grasas.El método usado no necesariamente representa lo real, ya que el método utiliza condiciones drásticas que aceleran la descomposición de la grasa.

A. Método, prueba de la estufa de Schaal. Esta prueba se lleva a cabo colocando una muestra de 50-150 g en un vaso de precipitado e introduciéndolo a la estufa a 600C. La muestra es examinada organolépticamente hasta que se detecta rancidez. La determinación de peróxido puede correrse hasta un valor arbitrario, indicando el punto final (2-5 meq). La longitud del tiempo para alcanzar éste valor, se relaciona con la conservación de la muestra.

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V. FORMA DE REPORTAR E INTERPRETAR LOS RESULTADOS

1. FUNDAMENTO DE LOS MÉTODOS SEGUIDOS EN EL LABORATORIOAquí el alumno deberá describir los fundamentos teóricos de los diferentes métodos

seguidos en el curso práctico, fundamentos basados en consultas bibliográficas. Deberán presentarse por producto y en caso de que dos métodos se apliquen en productos diferentes, solamente se deberá hacer referencia al fundamento ya descrito, indicando la página donde se registró.

2. DIAGRAMA DE BLOQUES DE LOS MÉTODOS SEGUIDOS EN EL LABORATORIODeberán presentarse por producto.

3. DIBUJOS DE LOS EQUIPOS USADOS Y MONTADOS EN EL LABORATORIOAquí el alumno, podrá incorporar, tanto dibujos como fotografías de los equipos y/o

instrumentos usados en el seguimiento de las técnicas.4. CALCULOS Y RESULTADOS

Aquí el alumno deberá presentar los resultados por producto presentando los valores esperados.

5. DICTÁMENES ANALÍTICOSAquí el alumno, deberá describir por producto sus dictámenes, indicando si hay

discrepancias entre los valores obtenidos y los esperados; así como las posibles causas de tales diferencias. Para confirmar lo anterior, el alumno deberá consultar las Normas ya sean las Oficiales o las Mexicanas.

6. CONCLUSIONES

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASRelacionar por producto las referencias bibliográficas, indicando el título del libro o revista,

autor, edición, página, editorial y edición.

8. ANEXOSAquí el alumno, podrá anexar tablas de consulta, técnicas de preparación de reactivos y

cualquier información que estime relevante de apoyo.

66

NORMAS DE REFERENCIA

NMX-F-009-SCFI-2005 ALIMENTOS-USO INDUSTRIAL-MANTECAS VEGETALES Y GRASAS O MANTECAS MIXTAS O COMPUESTAS. ESPECIFICACIONES SANITARIAS.

NMX-F-223-SCFI-2005 ALIMENTOS-ACEITE VEGETAL COMESTIBLE. ESPECIFICACIONES SANITARIAS.

NMX-F-114-SCFI-2005 ALIMENTOS-GRASAS Y MANTECAS VEGETALES O ANIMALES. DETERMINACION DEL PUNTO DE FUSION. METODO DE PRUEBA.

NOM-F-114-S DETERMINACION DEL PUNTO DE FUSION POR METODO WILEY EN ACEITES Y GRASAS ANIMALES Y VEGETALES.

NMX-F-074-S-1981 ALIMENTOS PARA HUMANOS-ACEITES ESENCIALES Y GRASAS VEGETALES O ANIMALES. DETERMINACION DEL INDICE DE REFRACCION CON REFRACTOMETRO ABBE.

NOM-F-074 DETERMINACION DEL INDICE DE REFRACCION CON REFRACTOMETRO ABBE.

NMX-F-075-1987 ALIMENTOS-ACEITES Y GRASAS VEGETALES O ANIMALES. DETERMINACION DE DENSIDAD RELATIVA.

NOM-F-075 DETERMINACION DE DENSIDAD RELATIVA EN GRASAS Y ACEITES ANIMALES Y VEGETALES.

NMX-F-101-1987 ALIMENTOS-ACEITES Y GRASAS VEGETALES O ANIMALES. DETERMINACION DEL INDICE DE ACIDEZ.

NOM-F-101 DETERMINACION DE INDICE DE ACIDEZ EN ACEITES Y GRASA ANIMALES Y VEGETALES.

NMX-F-118-1987 ALIMENTOS-ACEITES Y GRASAS VEGETALES O ANIMALES. DETERMINACION DE COLOR.

NMX-F-211-1987 ALIMENTOS-ACEITES Y GRASAS VEGETALES O ANIMALES. DETERMINACION DE HUMEDAD Y MATERIA VOLATIL.

NOM-F-211 DETERMINACION DE HUMEDAD Y MATERIA VOLATIL EN ACEITES Y GRASAS.

NMX-F-174-S-1981 ALIMENTOS-ACEITES Y GRASAS VEGETALES O ANIMALES. DETERMINACION DEL INDICE DE SAPONIFICACION.

NOM-F-174-S DETERMINACION DEL INDICE DE SAPONIFICACION.NMX-F-154-1987 ALIMENTOS-ACEITES Y GRASAS VEGETALES O ANIMALES.

DETERMINACION DEL VALOR DE PEROXIDOS.NOM-F-154 DETERMINACION DE INDICE DE PEROXIDOS.

NMX-F-473-1987 ALIMENTOS-DETERMINACION SENSORIAL DE IMPUREZAS INDESEABLES-OLOR-ACEITES VEGETALES O ANIMALES. METODO DE PRUEBA.

NMX-F-152-SCFI-2005 ALIMENTOS PARA HUMANOS-ACEITES Y GRASAS VEGETALES O ANIMALES. DETERMINACION DEL INDICE DE YODO POR

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METODO CICLOHEXANO-AC. ACETICO. METODO DE PRUEBA.NOM-F-152-S DETERMINACION DEL INDICE DE YODO POR METODO DE

WIJS.NOM-F-222 DETERMIONACION DE RANCIDEZ.

NOM-002-SCFI-1993 PRODUCTO PREENVASADO, CONTENIDO NETO, TOLERANCIA Y METODOS DE VERIFICACION.

NMX-F-O12-SCFI-2005 ALIMENTOS-ACEITES Y GRASAS VEGETALES O ANIMALES. DETERMINACION DEL INDICE DE ESTABILIDAD OSI EN ACEITES Y GRASAS. METODO DE PRUEBA.

NMX-F-017-SCFI-2005 DETERMINACION DE COMPOSICION DE ACIDOS GRASOS POR CROMATOGRAFIA DE GASES. METODO DE PRUEBA.

NOM-K-302 METODO DE PRUEBA PARA DETERMINAR COMPOSICION DE ACIDOS GRASOS POR CROMATOGRAFIA GASEOSA.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. ALAIS, CHARLES. CIENCIA DE LA LECHE. EDITORIAL CECSA. DECIMA TERCERA REIMPRESION. MEXICO 2001. PAG. 16-22, 32-3, 449-50, 478, 484-85.

2. ASSOCIATION OF ANALYTICAL CHEMISTS. OFFICIAL METHODS OF ANALYSIS. FIFTEENTH EDITION. ARLINGTON, VIRGINIA. USA. 1990.

3. BADUI, D. SALVADOR. QUIMICA DE LOS ALIMENTOS. EDITORIAL PEARSON EDUCACION. TERCERA EDICION 1999. PAG. 213-14, 218, 231, 581-3, 602-3, 608-11.

4. KIRK, R. S.; SAWYER, R.; EGAN, H.; COMPOSICION Y ANALISIS DE ALIMENTOS DE PEARSON. EDITORIAL CECSA. CUARTA REIMPRESION. MEXICO 2002. PAG. 1-34, 583-626, 633-63, 671-78, 680, 688-94.

5. www.economia.gob.mx (rubro: normalización / catálogo de normas)

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http://www.economia.gob.mx/

TABLAS DE REFERENCIA ANEXAS

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manual

Documents

produccin y

carbohidratos y otros

anlisis rpidos y

revisado y actualizado

sugeridas y propuestas

examinar los alimentos

cenizas y carbohidratos

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