manual de fisicoq. de alim

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA

DE BIOTECNOLOGA

MANUAL PARA LABORATORIO DE

FISICOQUMICA DE ALIMENTOS

AUTORES:

I.Q.I Minerva Jurez Jurez Dr. Gustavo Valencia del Toro

M. en C. Juan Ramrez Balderas I.Q.I. Linaloe Lobato Azuceno I.B.Q. Emma Bolaos Valerio I.B.Q. Pedro Miranda Reyes

CONTENIDO

Prctica Nombre Pg.

INTRODUCCIN I

REGLAMENTO INTERNO DE LA ACADEMIA DE FISICOQUMICA ii

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PRESENTACIN Y NORMAS DE SEGURIDAD

1

2

DETERMINACIN DE DENSIDAD, EN ALIMENTOS LQUIDOS, SLIDOS, DETERMINACIN DE DENSIDAD APARENTE Y EN PRODUCTOS AIREADOS

5

3

DETERMINACIN DE VISCOSIDAD EN ALIMENTOS Y EVALUACIN SENSORIAL

13 4

PROPIEDADES DE LAS SUSPENSIONES Y COLOIDES. GELIFICACIN EN ALIMENTOS

21 5

CINTICA ENZIMTICA

27

6

DETERMINACIN DEL NDICE DE REFRACCIN Y SU APLICACIN EN EL PROCESAMIENTO DE LOS ALIMENTOS

33 7

PROPIEDADES DIELCTRICAS DE LOS ALIMENTOS Conductividad de alimentos lquidos

39

Manual para Laboratorio de Fisicoqumica de Alimentos

INTRODUCCIN

El principal objetivo que persigue este manual de prcticas es de servir de gua en el desarrollo prctico del estudiante que cursa la asignatura de FISICOQUMICA DE ALIMENTOS

Para este fin es necesaria la comprensin de determinados conceptos tericos imprescindibles en el manejo de los datos experimentales obtenidos durante el desarrollo de la prctica. Entonces, es muy importante la lectura previa y discernimiento de los fundamentos de cada prctica antes de iniciar la sesin en el laboratorio. Esto se logra con un poco de empeo por parte del estudiante, quin no solo debe conformarse con la lectura de los fundamentos, sino que debe consultar las fuentes bibliogrficas pertinentes. De mucha ayuda resulta para esto ltimo la realizacin de un protocolo de investigacin que propone preguntas, solicita la bsqueda de datos y pide que se elabore un diagrama de flujo del desarrollo de la prctica, con el fin de que el estudiante conozca el procedimiento que debe seguir. El reporte escrito de la prctica debe incluir: (a) Objetivos: deber incluir tanto los propuestos como los que eventualmente dicte el

profesor e inclusive algn objetivo que la inventiva del estudiante proponga con respecto al tema estudiado.

(b) Presentacin de los resultados: tanto los datos como los resultados experimentales debern presentarse utilizando tablas y grficas debidamente intituladas. En secuencias repetitivas de clculos se deber ejemplificar la forma como se llev a cabo el tratamiento de los datos experimentales incluyendo el anlisis dimensional.

(c) Anlisis de resultados: en esta seccin del informe, el estudiante interpretar los resultados obtenidos experimentalmente dentro de un marco terico-conceptual, en el apartado correspondiente de cada prctica se proponen ciertos lineamientos para llegar a este fin. Entindase que no son preguntas que hay que contestar secuencialmente, sino una gua.

(d) Conclusiones: stas debern ser congruentes con los objetivos, estar fundamentadas en el anlisis de resultados y en las observaciones realizadas durante el trabajo prctico. Asimismo puede incluirse sugerencias que estn encaminadas a la obtencin de datos ms confiables y precisos.

(e) Bibliografa: se anotarn aquellas referencias bibliogrficas que respalden tanto el anlisis de resultados como a las conclusiones. Estas referencias debern citarse correctamente a lo largo del texto.

Con la finalidad de lograr la formacin de los estudiantes dentro de un esquema de mayor creatividad, se propone que investiguen, diseen y realicen una prctica. Con esto se pretende fomentar la creatividad e iniciativa individual, as como el desarrollo de su capacidad para el trabajo en equipo. Este conjunto de prcticas es perfectible, por lo que se agradecen los comentarios y sugerencias tanto por parte de los estudiantes como de los profesores que hagan uso de este manual.

Elaboraron: I.Q.I Minerva Jurez Jurez, Dr. Gustavo Valencia del Toro, M. en C. Juan Ramrez Balderas, I.Q.I. Linaloe Lobato Azuceno, I.B.Q. Emma Bolaos Valerio, I.B.Q. Pedro Miranda Reyes

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ACUERDO POR EL QUE SE EXPIDE EL PRESENTE REGLAMENTO INTERNO DE LA ACADEMIA DE FISICOQUMICA.

CONSIDERANDO Que es necesario establecer los lineamientos que normen las actividades dentro de la Academia de Fisicoqumica y con base en el artculo 7 fraccin XVIII del Reglamento de Academias del Instituto Politcnico Nacional se expide el siguiente: Artculo 7. Corresponde a las Academias: ... XVIII. Proponer al rgano funcional a que est integrada, que se establezcan los lineamientos para el desarrollo y mejor funcionamiento de la academia.

...

REGLAMENTO INTERNO DE LA ACADEMIA DE FISICOQUMICA.

CAPTULO I

DIPOSICIONES GENERALES. Artculo No. 1 El presente reglamento es de carcter obligatorio para todos los profesores miembros de la Academia de Fisicoqumica y todos los alumnos que cursan las asignaturas que se imparten en dicha Academia. Artculo No. 2 Las asignaturas que forman parte de la Academia de Fisicoqumica son: Fisicoqumica, Fisicoqumica de Alimentos, Mtodos Analticos e Instrumentales. Electroqumica I y Electroqumica II. Artculo No. 3 Todas las asignaturas de la Academia de Fisicoqumica son terico-prcticas, por lo que cada una de ellas est constituida por sesiones de teora y una sesin prctica (laboratorio) por semana.

CAPTULO II

ACREDITACIN Artculo No. 4 La asignatura se considerar acreditada cuando ambas calificaciones, la parte terica y la parte prctica, sean aprobatorias de acuerdo a lo estipulado en el Artculo 37 fracciones I, II y III del Reglamento de estudios escolarizados para los niveles medio superior y superior del Instituto Politcnico Nacional. En caso de que una de las calificaciones resulte reprobatoria, la asignatura no se considerar acreditada,


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asentndose en el acta de exmenes la calificacin ms baja. Queda estrictamente prohibido guardar calificaciones de teora en caso de haber reprobado la parte prctica. Artculo 37. Las asignaturas se acreditarn en cualquiera de los siguientes casos cuando: I. La calificacin sea de entre 6 y 10. Dicha calificacin se obtendr promediando las calificaciones de los exmenes ordinarios considerando, en su caso, los mecanismos de evaluacin continua aplicados durante el curso.

II. La calificacin del examen extraordinario sea de entre 6 y 10, y III. La calificacin obtenida en el examen a ttulo de suficiencia sea de entre 6 y 10. Artculo No. 5 La calificacin en actas de exmenes ordinarios, extraordinarios y a ttulo de suficiencia, una vez cumplido con lo estipulado en el Artculo No. 4 del presente Reglamento, estar determinada por el 70% de la calificacin correspondiente a la parte terica y el 30% de la calificacin correspondiente a la parte prctica. Con el fin de cumplir con este artculo, el profesor de la parte prctica esta obligado a entregar las actas correspondientes de dicha parte en tiempo y forma a la Presidencia de Academia; el profesor que imparte la parte terica est obligado a solicitar el resultado de la evaluacin de la parte prctica.

CAPTULO III

EVALUACIN

SECCIN PRIMERA

DE LA PARTE TERICA

Artculo No. 6 La parte terica de las asignaturas de la Academia de Fisicoqumica ser evaluada con tres calificaciones parciales como mnimo, correspondientes a los perodos de exmenes parciales propuestos por la autoridad correspondiente y un examen extraordinario como est estipulado en los artculos 31 y 33 del Reglamento de estudios escolarizados para los niveles medio superior y superior del Instituto Politcnico Nacional. Artculo 31. Para los efectos del presente Reglamento se considera examen ordinario la evaluacin parcial del contenido de un programa de estudios. Estas evaluaciones se realizarn sin suspensin de clases y debern aplicarse como mnimo tres por cada asignatura durante el semestre. Artculo 33. Para los efectos del presente Reglamento se considera examen extraordinario a la evaluacin que se aplica una vez por semestre, y que comprende el total de los contenidos de una asignatura, ya sea para acreditarla o para mejorar la calificacin promedio obtenida en los ordinarios, en cuyo caso se asentar la calificacin ms alta. Artculo No. 7 Es requisito que el alumno tenga promedio aprobatorio con al menos dos calificaciones parciales aprobadas. Artculo No. 8 La forma de evaluacin de cada una de las calificaciones parciales quedar de acuerdo a las condiciones que defina la academia. El profesor debe hacerla


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del conocimiento de los alumnos al inicio del curso, segn lo establecido en el artculo 25 del Reglamento de estudios escolarizados para los niveles medio superior y superior del Instituto Politcnico Nacional. Artculo 25. La evaluacin del aprendizaje, adems de considerar lo dispuesto en el artculo anterior, debe incluir los resultados de los siguientes elementos: I. Los exmenes ordinarios, extraordinarios, y a ttulo de suficiencia; II. La participacin que el alumno haya tenido en clase, as como el desempeo en los ejercicios y trabajos previstos en el plan y programa de estudios correspondiente; III. Las prcticas de talleres, laboratorios, actividades comunitarias y clnicas, y IV. Los proyectos de estudios de caso. Al inicio de cada semestre se definirn los mecanismos de evaluacin y el profesor los har del conocimiento de sus alumnos. De igual forma se fijar el calendario de presentacin de exmenes ordinarios que se comunicar a la Direccin de Servicios Escolares, al Departamento de Control Escolar correspondiente y a los alumnos. Artculo No. 9 El alumno tiene derecho de conocer su calificacin de cada examen parcial escrito. El alumno debe firmar dicho examen de conformidad o inconformidad con respecto a su calificacin. Artculo No. 10 En caso de inconformidad por parte del alumno, ste tiene el derecho de revisin de su examen de acuerdo a lo establecido en el artculo 30 del Reglamento de estudios escolarizados para los niveles medio superior y superior del Instituto Politcnico Nacional. Artculo 30. Los alumnos podrn solicitar de manera individual y por escrito a la academia correspondiente, acuerde la revisin de la calificacin obtenida en exmenes ordinarios, extraordinarios y a ttulo de suficiencia, dentro de los tres das hbiles siguientes a la fecha en que fue dada a conocer la calificacin de dichos exmenes. Dicha revisin se realizar conforme a los procedimientos internos que establezca cada escuela, centro o unidad; en todo caso deber asegurarse la revisin colegiada con la participacin del profesor y del alumno involucrados.

SECCIN SEGUNDA

DE LA PARTE PRCTICA

Artculo No. 11 La parte prctica de las asignaturas de la Academia de Fisicoqumica ser evaluada con el promedio de calificaciones parciales cada una de las cuales corresponde a un conjunto determinado de prcticas denominado ciclo de prcticas. Artculo No. 12 Cada ciclo de prcticas ser evaluado con el promedio de las calificaciones de las prcticas correspondientes. Artculo No. 13 Al inicio del semestre se entregar al grupo un calendario de actividades donde se incluirn las fechas de realizacin de las prcticas, entrega de reportes, exmenes de ciclo de prcticas y otros pormenores establecidos por la Academia de Fisicoqumica necesarios para el buen desempeo del trabajo en el laboratorio. Artculo No. 14 En cada una de las prcticas se evaluarn los siguientes rubros con su respectiva ponderacin:


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10% Bitcora del trabajo en el laboratorio de cada prctica. 10% Examen escrito al principio de cada prctica. 30% Seminario de prcticas al final de cada ciclo. 20% Examen escrito al final de cada ciclo de prcticas. 30% Reporte final de cada prctica.

SECCIN TERCERA

DEL REPORTE FINAL DE CADA PRCTICA

Artculo No. 15 El reporte debe constar de los siguientes puntos: PORTADA Nmero y ttulo de la prctica. Grupo y nmero de equipo. Integrantes del equipo. Fecha de entrega. CONTENIDO DEL REPORTE Ttulo de la prctica.

Objetivos de la prctica (incluyendo aquellos que, aunque no se indiquen en el manual de prcticas y sean mencionados por el profesor)

Introduccin (no debe ser idntica a la introduccin que se proporciona en el manual de prcticas) de una a dos cuartillas con sus respectivas referencias bibliogrficas.

Resultados en forma de tablas, grficas, etc. Anlisis de resultados con sus respectivas referencias bibliogrficas. Conclusiones coherentes con la prctica. Relacin de la prctica con la carrera del grupo. Recomendaciones para mejorar la metodologa y

experimentacin de la prctica. Referencias bibliogrficas. El incumplimiento con cualquiera de estos puntos genera demritos en la calificacin del reporte. Artculo No. 16 Para tener derecho a calificacin aprobatoria, el alumno debe aprobar el 80 % del total de las practicas.

SECCIN CUARTA

DEL SEMINARIO DE PRCTICAS AL FINAL DE CADA CICLO

Artculo No. 17 Todos los alumnos estn obligados a preparar el seminario de todas las prcticas del ciclo sin excepcin. Artculo No. 18 La presentacin del seminario se realizar en base a un sorteo al inicio de la exposicin de cada prctica. Artculo No. 19 Queda prohibido a los profesores asignar prcticas o parte de ellas con anticipacin a los alumnos del grupo. Elaboraron: I.Q.I Minerva Jurez Jurez, Dr. Gustavo Valencia del Toro, M. en C. Juan Ramrez Balderas, I.Q.I. Linaloe Lobato Azuceno, I.B.Q. Emma Bolaos Valerio, I.B.Q. Pedro Miranda Reyes

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CAPITULO IV

ASISTENCIAS Artculo No. 20 El porcentaje mnimo de asistencias, justificadas o no, ser del 80% para tener derecho a la calificacin final. Artculo No. 21 Toda inasistencia debe ser justificada oficialmente mediante las instancias correspondientes dentro de la UPIBI. Dicho justificante deber presentarse al profesor titular (parte terica) o coordinador (parte prctica) a la siguiente sesin de ocurrida la inasistencia. Para la parte prctica la calificacin correspondiente a esa sesin no ser tomada en cuenta para la evaluacin final, a reserva de la disposicin conjunta de los profesores encargados de dicho grupo. Para la parte terica la evaluacin correspondiente a dicha inasistencia justificada quedar a discrecin del profesor titular. Artculo No. 22 El incumplimiento del artculo 21 genera una falta injustificada que ser sancionada segn lo que a continuacin se establece: I.- Si se trata de la parte terica, el profesor no tomar en consideracin los trabajos, proyectos, ejercicios, etc., asignados para entregarse el da que el alumno no justific su falta. II.- Si se trata de la parte prctica, la calificacin de la sesin correspondiente a esa falta ser de cero, incluyendo todos los rubros establecidos en el artculo 14 del presente reglamento, y ser considerada dentro de las calificaciones de prcticas a promediar. Artculo No. 23 El incumplimiento del artculo 20 tiene como consecuencia:

I.- En la parte terica se asentar en las actas tanto de examen ordinario como extraordinario las letras NP (NO PRESENTO), ya que se considerar al alumno que incurra en esta falta acreedor a presentar Examen a Ttulo de Suficiencia de acuerdo a lo establecido en el artculo 35, fraccin II del Reglamento de estudios escolarizados para los niveles medio superior y superior del Instituto Politcnico Nacional. Artculo 35. Los exmenes a ttulo de suficiencia se presentarn cuando: ... II. El nmero de inasistencias de un alumno no le permita acreditar alguna asignatura mediante exmenes ordinarios o extraordinarios, en funcin de lo dispuesto por la academia correspondiente; ... II.- En la parte prctica el alumno NO tendr derecho a asistir a las sesiones prcticas restantes, as como NO tener derecho a la calificacin final de la parte prctica. En las actas correspondientes a la parte prctica se asentarn las siglas NP. El profesor de la parte terica debe informarse oportunamente de este hecho para que en las actas correspondientes a los exmenes ordinario y extraordinario asiente, asimismo, las siglas NP ya que se considerar al alumno que incurra en esta falta acreedor a presentar Examen a Ttulo de Suficiencia de acuerdo a lo establecido en el


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artculo 35, fraccin II del Reglamento de estudios escolarizados para los niveles medio superior y superior del Instituto Politcnico Nacional. Artculo No. 24 El tiempo de tolerancia de entrada a la sesiones tericas y prcticas ser de 5 minutos para las asignaturas cuya duracin es de 1.5 horas y de10 minutos para las asignaturas cuya duracin es de 3.0 horas. Transcurrido este tiempo, el alumno que no est dentro del aula o del laboratorio, no tendr derecho al acceso a stos despus de dicha tolerancia generando una inasistencia sujeta a lo establecido en el presente reglamento.

CAPITULO V

DEL TRABAJO EN EL LABORATORIO Artculo No. 25 Para tener derecho a permanecer en el laboratorio a fin de llevar a cabo las actividades de la sesin prctica, el alumno debe cumplir con lo siguiente: a) Vestir bata larga de algodn con manga larga y talla adecuada, completamente abotonada. b) Traer copia del manual de prcticas debidamente encuadernado e identificado con el nombre del alumno, grupo y nmero de equipo en la cartula de dicho manual. Debe incluirse en el mismo el presente reglamento, el calendario de actividades del curso y un mnimo de tres hojas blancas intercaladas entre cada prctica. La encuadernacin debe estar libre de rtulos, imgenes, dibujos, etc. ajenos a los temas de la asignatura correspondiente. c) Comportarse de manera decorosa (no gritar, no correr, no besarse, no abrazarse, no rer escandalosamente, evitar las palabras altisonantes lo mismo entre alumnos que entre alumnos y profesores, etc.) d) No utilizar audfonos, radios, caseteras, reproductores de CD, telfonos celulares, juegos electrnicos o cualesquiera otros dispositivos que los profesores consideren inadecuados para el trabajo en el laboratorio. e) No vestir gorras, sombreros, tocados, bufandas, chamarras o suteres sobre la bata o cualesquiera otras prendas de vestir que los profesores consideren inadecuadas para el trabajo en el laboratorio. f) No debe distraer su atencin en actividades ajenas al laboratorio respectivo. g) No debe abandonar el laboratorio sin la autorizacin del profesorado. h) No debe distraer su atencin atendiendo visitas personales durante la sesin del laboratorio. i) No debe succionar con la boca a travs de las pipetas ninguna sustancia incluyendo agua o cualquier otra sustancia en apariencia inocua. j) No debe ingerir alimentos ni bebidas durante el tiempo correspondiente al laboratorio haya o no sesin prctica. Artculo No. 26 En caso de que el alumno incurra en faltas no consideradas en el artculo 25 de este reglamento, queda a discrecin de los profesores la sancin correspondiente a dicha falta que puede incluir la expulsin del alumno durante la sesin correspondiente, generando una inasistencia sujeta a lo establecido en el presente reglamento. Elaboraron: I.Q.I Minerva Jurez Jurez, Dr. Gustavo Valencia del Toro, M. en C. Juan Ramrez Balderas, I.Q.I. Linaloe Lobato Azuceno, I.B.Q. Emma Bolaos Valerio, I.B.Q. Pedro Miranda Reyes

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Artculo No. 27 Para tener derecho a permanecer en el laboratorio y a fin de llevar a cabo de forma eficiente las actividades de la sesin prctica, cada equipo debe traer el siguiente material:

Franela o jerga. Tres jeringas como mnimo, cuyas capacidades deben ser 5,10 y 20 mL. Jabn lquido. Escobillones para limpieza del material de laboratorio. Un rollo de papel higinico. Una esptula de cemento. Un marcador de tinta indeleble. Un masking tape de 3/4 de pulgada. Papel aluminio. Una barra magntica de 1 cm. Para el caso del Laboratorio de Mtodos

Analticos e Instrumentales y Electroqumica..

Artculo No. 28 Para efectuar el trabajo dentro del laboratorio, los alumnos debern elaborar un vale con el que solicitar el material, equipo, etc. que usar durante la sesin prctica el cual entregarn acompaado de una credencial que puede ser, la credencial del Instituto Politcnico Nacional, la credencial de la UPIBI o la credencial de elector. No se aceptar la credencial del CAE. Artculo No. 29 Los alumnos que reciban el material o equipo segn lo dispuesto en el artculo 28 del presente reglamento, debern revisarlo antes de hacer uso del mismo. Si se detectan fallas o ruptura en los mismos, debern reportarlo de inmediato a la persona que les hace entrega de ste; la omisin de esto ltimo responsabiliza a los alumnos integrantes del equipo correspondiente, de dichas fallas o rupturas y debern reponer o reparar, segn el caso, dicho material o equipo. Artculo No. 30 Para la reposicin del material los alumnos contarn con 15 das naturales. Despus de este perodo los alumnos que no repongan el material que adeudan, no tendrn derecho a la permanencia en el laboratorio generando inasistencias sujetas a lo establecido en el presente reglamento hasta que estos lo hayan restituido al laboratorio presentando conjuntamente con el material o equipo, y de forma obligatoria, la nota o factura de la compra o servicio de reparacin correspondiente. Artculo No. 31 El personal tcnico docente encargado del control del material de laboratorio deber elaborar una lista escrita por grupo de los alumnos deudores y entregarla al profesor responsable del grupo del laboratorio semanalmente indicando los alumnos cuya tolerancia de pago est por vencer. Dicha lista deber contener nombre del alumno cuya credencial fue retenida, grupo, nmero de equipo, fecha del adeudo, fecha del vencimiento y el adeudo. Artculo No. 32 Para que los alumnos integrantes de un equipo tengan derecho a la calificacin correspondiente a la sesin de laboratorio, stos debe entregar su lugar de trabajo y sus materiales o equipos perfectamente limpios y secos al final de dicha sesin.


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Artculo No. 33 Los residuos de reactivos utilizados en las prcticas no debern ser arrojados al drenaje; para este efecto existirn recipientes destinados a este fin, que debern estar debidamente etiquetados.

CAPITULO VI

DE LOS ALUMNOS REGULARES E IRREGULARES

Artculo No. 34 Al inicio del semestre, los alumnos que estn fuera del reglamento, se les permitir la permanencia en el laboratorio formando equipos exclusivamente con alumnos en condiciones similares. Queda entendido que el alumno en esta situacin debe cumplir con los lineamientos que establece el presente reglamento; la asistencia es obligatoria. Artculo No. 35 A los alumnos que estn contemplados en el artculo 34 no se les tomarn en cuenta sus evaluaciones hasta que hayan regularizado su situacin a ms tardar concluido el segundo perodo de exmenes a Ttulo de Suficiencia; despus de este perodo el alumno que no regularice su situacin acadmica no podr continuar asistiendo a las sesiones prcticas anulando cualquier evaluacin previa. Artculo No. 36 Para demostrar su regularidad, el alumno debe mostrar al profesor coordinador del grupo su comprobante de inscripcin para poder permanecer en el laboratorio y tener derecho al registro de sus evaluaciones.

CAPITULO VII

DE LOS EXAMENES A TITULO DE SUFICIENCIA PARA LA PARTE PRCTICA

Artculo No. 37 Cuando el alumno no acredite la parte prctica ser necesario que este presente un Examen a Ttulo de Suficiencia que comprenda tanto la parte prctica como la terica, previa solicitud por escrito del mismo a la Academia de Fisicoqumica para realizar el trmite de autorizacin de dicho examen a la direccin de coordinacin correspondiente de la Secretaria Acadmica, como lo estipula el artculo 36 del Reglamento de estudios escolarizados para los niveles medio superior y superior del Instituto Politcnico Nacional. Artculo 36. En los exmenes a ttulo de suficiencia de las asignaturas en que se conjugue teora y prctica, se evaluar tanto la parte terica como la prctica. La academia, previa autorizacin de la direccin de coordinacin correspondiente de la Secretara Acadmica, determinar el tipo de evaluacin de la prctica y la proporcin en porcentaje de contribucin a la calificacin final de la asignatura. Artculo No. 38 Es requisito que el alumno acredite primeramente el Examen a Ttulo de Suficiencia correspondiente a la parte prctica. Si este es acreditado entonces podr presentar el Examen a Ttulo de Suficiencia correspondiente a la parte terica


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Artculo No. 39 En caso de que el alumno haya acreditado nicamente el Examen a Ttulo de Suficiencia correspondiente a la parte prctica la calificacin quedar registrada en el Departamento de Control Escolar para su futura revalidacin. Artculo No. 40 El alumno que haya acreditado tanto el Examen a Ttulo de Suficiencia de la parte prctica como de la terica, la calificacin que ser registrada corresponder al 30 % del resultado del Examen a Ttulo de Suficiencia de la parte prctica y el 70 % del resultado del Examen a Ttulo de Suficiencia de la parte terica. Todos los artculos correspondientes al captulo VII se sustentan en el artculo 36 del Reglamento de estudios escolarizados para los niveles medio superior y superior del Instituto Politcnico Nacional.

ARTCULOS TRANSITORIOS.

Artculo No. 1 Este reglamento estar sujeto a cambios de acuerdo a la operatividad del mismo. Artculo No. 2 Este reglamento entrar en vigor al da siguiente de su aprobacin en la reunin ordinaria de la Academia de Fisicoqumica celebrada el 20 de enero de 2005.


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PRCTICA N 1

PRESENTACIN Y NORMAS DE SEGURIDAD

I. OBJETIVOS

1.1 El alumno conocer las reglas bsicas de higiene y seguridad que se deben aplicar en el laboratorio de fisicoqumica.

1.2 El alumno conocer el reglamento interno de la Academia de Fisicoqumica

II. INTRODUCCIN

La seguridad debe ser la primera preocupacin del experimentador en el laboratorio. El laboratorio es un rea de aprendizaje del trabajo prctico profesional donde no deben subestimarse los riesgos que existen cuando se manipulan materiales, equipos, reactivos y sustancias qumicas aunque parezcan sencillos, inocuos y hasta familiares. Por lo tanto, en el laboratorio, no es aceptable una conducta irresponsable. Para reducir riesgos a la salud o a la integridad corporal, deben observarse reglas de seguridad, a menudo sencillas, en cualquier actividad que desarrollemos y, en particular, cuando realizamos trabajo prctico en el laboratorio. A menudo se dice que los accidentes no ocurren por si solos son provocados!. Las causas son generalmente por ignorancia, por cansancio, por descuidos, por uso de equipos defectuosos, por voluntad propia de tomar riesgos o an por realizar bromas sin evaluar las consecuencias de las mismas. Para minimizar riesgos, y prevenir accidentes es preciso conocer sus causas y estar siempre alertas para reconocer situaciones de riesgo susceptibles de desencadenar accidentes que pueden no slo afectarnos sino tambin a los dems con los que trabajamos. La observacin de Buenas Prcticas de Laboratorio reduce la incidencia de riesgos o de prcticas riesgosas en el trabajo experimental. Existen tres causas fundamentales de accidentes en los laboratorios a) fuego, b) contacto de sustancias qumicas con la ropa o el cuerpo y c) cortadas. El riesgo por fuego se incrementa cuando se manipulan sustancias inflamables en las cercanas de llamas o chispas. Deben evitarse posibles intoxicaciones por ingestin, inhalacin o contacto de la epidermis o de las mucosas (especialmente de los ojos) con cualquier sustancia qumica por inocua que parezca. No deben subestimarse los riesgos de sufrir cortaduras cuando se manipula material de vidrio. El material de vidrio en general y sobre todo el sometido a frecuentes calentamientos como los vasos de precipitados y los matraces Erlenmeyer, pueden romperse con sorprendente facilidad cuando se someten a esfuerzos de presin, de torsin o de pequeos golpes. En el caso de ser necesario ejercer esfuerzos sobre

Elaboraron: I.Q.I Minerva Jurez Jurez, Dr. Gustavo Valencia del Toro, M. en C. Juan Ramrez Balderas, I.Q.I. Linaloe Lobato

Azuceno, I.B.Q. Emma Bolaos Valerio, I.B.Q. Pedro Miranda Reyes

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material de vidrio, este debe envolverse en un trapo grueso. El material de vidrio rayado o que presenta despostilladuras debe descartarse antes de que se quiebre. Los pedazos de vidrio roto, particularmente los de pequeo tamao, nunca deben recogerse con la mano, debe utilizarse cepillo y recogedor. No debe recibirse material de vidrio visiblemente defectuoso. Debe informarse al profesor responsable del grupo de las roturas de material o desperfectos detectados durante la operacin de materiales y equipos. Para prevenir accidentes o minimizar los efectos de situaciones peligrosas, es preciso observar las reglas mnimas de conducta que se mencionan a continuacin: En el laboratorio es necesario llevar una bata de algodn de talla apropiada, con mangas largas y correctamente abotonada durante todo el tiempo que se trabaje en el laboratorio. Para evitar el contacto accidental de sustancias qumicas o de cualquier tipo de partcula, es necesario llevar lentes de seguridad que proporcionen una proteccin de los ojos no slo de frente sino tambin lateralmente. El uso de lentes correctivos no exenta la necesidad de llevar lentes de proteccin a menos que el armazn de aquellos est provisto de protecciones laterales. Un buen principio para reducir riesgos y an limitar causas de error en el trabajo es mantener siempre el rea de trabajo limpia y ordenada; ubicar los frascos y recipientes alejados de los bordes de la mesa de trabajo. Evitar los movimientos bruscos durante las manipulaciones. Mantener los pasillos entre mesas de trabajo despejados y trasladarse de un punto a otro sin correr. Otro buen principio es llegar al laboratorio sabiendo lo que se tiene que hacer y conocer de antemano las propiedades fsicas, qumicas y toxicolgicas de los reactivos qumicos con los que se debe trabajar. En particular: su punto de fusin, de ebullicin y la solubilidad. Para reducir el riesgo de ingestin o inhalacin accidental de sustancias qumicas, nunca deben tomarse alimentos ni tampoco se debe fumar en el laboratorio. Si se sale a tomar alimentos, no debe conservarse la bata puesta. No deben probarse sustancias qumicas o disoluciones ni tampoco inhalarse vapores, sobre todo si no se tiene informacin de la sustancia considerada. Es necesario limpiar inmediatamente cualquier sustancia tirada o lquido derramado. Los cidos o lcalis concentrados derramados deben neutralizarse con bicarbonato de sodio antes de limpiar el rea afectada. Para efectuar la limpieza, las manos deben protegerse con guantes de hule para uso rudo. La transferencia de lquidos que emiten vapores txicos o corrosivos como las disoluciones concentradas de cido clorhdrico o ntrico, o las de amoniaco, deben efectuarse bajo la campana.



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Las reacciones que desprenden vapores o que involucran disolventes voltiles, inflamables o txicos deben realizarse bajo campana. La transferencia de volmenes precisos de disoluciones debe efectuarse con pipetas volumtricas provistas de una pera de succin o de una propipeta. Nunca debe pipetearse por aspiracin directa con la boca. Las disoluciones de los cidos concentrados siempre deben efectuarse aadiendo la disolucin concentrada al agua, nunca a la inversa. Las disoluciones que se preparan, siempre deben etiquetarse correctamente, en el momento de su preparacin. Antes de utilizar disolventes inflamables, es preciso verificar que no se encuentran mecheros encendidos en la cercana. Debe tenerse conocimiento de la ubicacin de las llaves maestras de los suministros del gas, electricidad y agua de laboratorio. Tambin debe tenerse conocimiento de la ubicacin de los extinguidores y dems equipos de seguridad as como de su correcta utilizacin. En el caso de que alguna sustancia qumica entre en contacto con la piel (manos, cara y sobre todo con los ojos), debe lavarse la zona afectada con abundante agua durante 15 minutos por lo menos. Cualquier incidente o accidente, por menor que parezca, debe informarse inmediatamente al profesor encargado del grupo. Es responsabilidad del profesor controlar la observancia de las reglas de seguridad. Los alumnos que no desean respetar las reglas no podrn seguir el programa de prcticas. Antes de retirarse del laboratorio, debe dejarse el rea de trabajo limpia y lavarse las manos. Cuaderno de notas de laboratorio Las funciones precisas de un cuaderno de notas de laboratorio son registrar lo que se hizo y lo que se observ, es recomendable escribir descripciones muy completas de un experimento con prrafos que presenten formalmente el objetivo, los procedimientos, los resultados y las conclusiones. Un buen cuaderno de notas de laboratorio debe especificar todo lo que se haya realizado, y permitir que la misma persona o cualquier otra reproduzca el experimento en forma estrictamente idntica en cualquier fecha posterior a la de su realizacin. Un buen cuaderno de notas debe incluir tambin todas las observaciones realizadas. Grficos Cuando se dibuja un grfico los dos ejes de coordenadas deben estar perfectamente rotulados y escalados. Es habitual y til trazar un grfico de los datos experimentales para observar el comportamiento de una magnitud con respecto a su concentracin. La



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colocacin de los datos, debe ser coherente con el espacio que se le ha destinado al grfico. Se debe evitar que los datos de un grfico ocupen solo una pequea parte de la grfica. Reporte En el reglamento interno de la Academia de Fisicoqumica se sugiere el contenido del reporte final de la prctica.

III. PROTOCOLO DE INVESTIGACIN

3.1.- Citar algunos accidentes que pueden ocurrir en el laboratorio de Fisicoqumica y mencionar como evitarlos. 3.2.-Investigar y citar algunas otras reglas bsicas de seguridad que no hayan sido descritas en los fundamentos de esta prctica y que consideres importantes.

IV. DESARROLLO EXPERIMENTAL

Hacer una inspeccin del laboratorio y mencionar si las instalaciones son las adecuadas para trabajar con seguridad, anotando las fallas y carencias existentes.

V. CONCLUSIONES

5.1 Obtener las conclusiones pertinentes.

VI. BIBLIOGRAFA

1.- Harris, D.C., Anlisis Qumico Cuantitativo, Segunda Edicin, Editorial Reverte, Barcelona Espaa, 2001. 886 pp. 2.- Skoog, D.A., West, D.M., Holler, F.J., Crouch., Fundamentos de Qumica Analtica, Octava Edicin, Editorial Thompson, Mxico, 2006. 1065 pp. 3.- Reglamento Interno de la Academia de Fisicoqumica (anexo).



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PRACTICA No 2

DETERMINACIN DE DENSIDAD, EN ALIMENTOS LQUIDOS, SLIDOS, DETERMINACIN DE DENSIDAD APARENTE Y EN PRODUCTOS AIREADOS.

I. OBJETIVOS:

1. Capacitar al alumno en la determinacin experimental, de la propiedad fisicoqumica densidad, en alimentos lquidos y slidos.

2. Determinar experimentalmente la relacin que guarda la densidad con la concentracin

de algunas soluciones.

3. Conocer la definicin para densidad aparente y como se determina en slidos.

4. Estimara densidad en productos aireados. II. INTRODUCCIN Los lquidos a una presin y temperatura determinadas ocupan un volumen determinado. Introducido el lquido en un recipiente adopta la forma del mismo, pero solo el volumen que le corresponde. Si sobre el lquido reina una presin uniforme, por ejemplo, la atmosfrica, el lquido adopta, como veremos, una superficie libre plana, como la superficie de un lago o la de un cubo de agua. Los gases a una presin y una temperatura determinada tienen tambin tienen un volumen determinado, pero puestos en libertad se expansionan hasta ocupar el volumen completo del recipiente que lo contiene y no presentan superficie libre. En general, los slidos ofrecen gran resistencia al cambio de forma y volumen, los lquidos ofrecen gran resistencia al cambio de volumen, pero no de forma, y los gases ofrecen poca resistencia al cambio de forma y de volumen. En general los slidos y los lquidos son poco compresibles y los gases muy compresibles; pero ningn cuerpo (slido, lquido o gaseoso) es estrictamente incompresible. Densidad La densidad absoluta: se define como la relacin de la masa por unidad de volumen de un cuerpo a una temperatura determinada.

Vm= (1)

donde: m masa en Kg, SI V volumen en m3 SI



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La densidad absoluta es funcin de la temperatura y de la presin. La densidad de algunos lquidos en funcin de la temperatura. La variacin de la densidad de los lquidos es muy pequea, salvo a muy altas presiones y para todos los clculos prcticos puede despreciarse. Densidad relativa. Densidad relativa: se define como la relacin de la densidad absoluta de la sustancia problema con respecto a la densidad absoluta patrn; lo que lleva a una relacin entre la masa de la sustancia problema a la masa de un mismo volumen de agua destilada a la presin atmosfrica y 4C. Es evidente que la densidad relativa es una magnitud adimensional:

w

sr

= (2)

como Vms

s = y Vmw

w =

Si sustituimos en (2) entonces se tiene: w

s

w

s

r mm

VmVm

== (3)

Mediante el uso del picnmetro (ver figura 1) nos es posible determinar la densidad relativa. Esto de hace pesando el picnmetro vaco perfectamente seco y restndolo de las pesadas del picnmetro con la sustancia analizada y con agua destilada. As, para un mismo volumen se obtiene la masa de la sustancia estudiada y la masa del agua destilada, aplicando la ecuacin (3).

Figura 1. Picnmetro

Las densidades de los lquidos se miden por regla general, bien pesando un volumen determinado del lquido en un frasco de densidades o picnmetro, o bien determinando el empuje que ejerce sobre un determinado objeto sumergible introducido en un lquido (principio de Arqumedes). Pequeas variaciones de densidad se determinan a veces, mediante la media



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de velocidad de ascenso o descenso de boyas de cuarzo de pequeo tamao sumergidas en el lquido que se prepara de una densidad de amplio campo de aplicacin. Cuando se dispone de cantidad suficiente de lquido, la densidad se puede determinar, en forma aproximada, por medio de los hidrmetros (ver figura 2) que son tubos cerrados los cuales contienen en el fondo un material de cierta masa (lastre) y una escala en la parte superior que ha sido graduada previamente en conjunto con el lastre. El hidrmetro se sumerge en el lquido el cual debe estar en una probeta de dimensiones adecuadas y en la escala graduada se puede medir directamente la densidad del lquido. Debido a que los hidrmetros estn diseados para una gama especifica de densidades, stos se disean tambin especficamente para medir determinados lquidos, por ello que se tienen hidrmetros especficos para determinar la densidad de soluciones azucaradas, disoluciones alcohlicas, etc.

Figura 2. Hidrmetros

Densidad en slidos. Una caracterstica importante de las partculas de slidos (tanto las de pequeo tamao, polvos, como las grandes, frutas) es su densidad. Conviene comenzar distinguiendo entre la densidad por unidad, a veces llamada densidad real,y la densidad global o aparente. La primera es el promedio de la masa por unidad de volumen de las partculas individuales. Se determina pesando las partculas en aire y determinando su volumen por el desplazamiento de un lquido, generalmente agua. El cociente peso (Kg) dividido por volumen (m3) constituye la densidad real. Si el tamao de la partcula es pequeo, se emplea un tubo de gradiente que se llena de dos lquidos miscibles de diferentes densidades y se deja equilibrar durante varios das. Se introducen en l perlas de vidrio de densidades conocidas, se mide la altura a que se sitan, a temperatura constante, y se constituye una grafica representando la densidad en funcin de la altura. Calibrando as el gradiente, se introduce la muestra y se determina su densidad basndose en la altura alcanzada en el tubo, por referencia a la grafica de calibrado.



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La densidad aparente es muy inferior a la densidad por unidad debido al gran nmero de espacios huecos que quedan entre las partculas. Se determina del mismo modo que la densidad real, salvo que el producto se coloca en un saco de plstico. A veces, para la determinacin de volumen, se utiliza el desplazamiento de semillas o arena. As por ejemplo, el mtodo patrn para determinar el volumen de una hogaza de pan consiste en el desplazamiento de semillas de colaza, que son pequeas y esfricas y se empaquetan bien y uniformemente. III. PROTOCOLO DE INVESTIGACIN

1. Qu diferencia existe entre densidad y peso especfico? 2. Qu otros mtodos experimentales existen para la determinacin de densidad? Tienen

el mismo fundamento de los ya vistos? 3. Bajo que principio trabajan los densmetros? Cules son algunas de las escalas

manejadas y por que? 4. Calcular el costo mnimo de la prctica incluyendo materiales y reactivos. 5. Elaborar un diagrama de flujo donde indique la secuencia experimental.

IV. DESARROLLO EXPERIMENTAL

a) Material y reactivos. 1 Picnmetro o matraz volumtrico de 10mL. 1 Matraz volumtrico de 25ml. 5 Matraces erlenmeyer de 125mL. 2 Pipetas graduadas de 10mL. 2 Pipetas graduadas de 5mL. 1 vaso de precipitados de 100mL. 2 vasos de precipitados de 50mL. 1 Probeta de 10mL. 1 Vaso de precipitados de 1L. 1 agitador metalico. 1 Densmetro

1 Sacarmetro. Agua destilada. Solucin de sacarosa 0.5M. Alcohol 96 Jugo de frutas Aceite comestible. Sacarosa en polvo Cloruro de sodio en polvo. Una pieza de panque pequeo. Semilla de nabo.

b) Secuencia experimental. Preliminares. Preparar soluciones 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 molar de sacarosa utilizando la solucin estndar 0.5M (preparar 25ml de cada solucin). Distribuir dichas solucionasen los 5 matraces erlenmeyer de 125ml y etiquetar correctamente para evitar confusiones. Densidad 1. lavar y secar perfectamente el picnmetro. 2. Pesar en la balanza analtica el conjunto del picnmetro vaco y registrar (mp).



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3. Colocar el picnmetro sobre una superficie absorbente (papel secante). 4. Llenar el picnmetro inicialmente con agua destilada y posteriormente con las sustancias

a estudiar, hasta que casi rebase su capacidad.

5. Introducir el tapn de vidrio en el picnmetro. Esto provocar un derrame de la sustancia utilizada que ser absorbido por la superficie secante.

6. Secar perfectamente el exterior del picnmetro.

7. Pesar en la balanza analtica y registrar segn el caso : mpw o mps

8. Repetir todos los pasos anteriores segn sea necesario.

mp= __________. mpw=___________ . mw=__________.

Concentracin. mps ( g ) ms ( g ) 1.0M 0.2M 0.3M 0.4M 0.5M

Tabla 1. Masas de solucin de sacarosa a diferentes concentraciones utilizando el picnmetro.

Densidad relativa. Uso de densmetro. 1. Colocar en una probeta de 250 ml aproximadamente 250 ml de la sustancia a

determinar, procurando no incorporar aire y dejar reposar unos minutos. 2. Introducir el densmetro en la probeta evitando que este se golpee con el fondo y pueda

romperse.

3. Una vez que el densmetro se estabilice en el lquido, cuidando que no se apoye en las paredes del mismo, proceda a leer en su escala el valor de la densidad relativa. En el caso de los sacarmetros que son ms especficos la escala esta en grados Brix.

4. Registrar las lecturas para las diferentes muestras.

Muestra Densidad relativa.

Densmetro Grados Brix Sacarmetro

Alcohol 96 Aceite comestible.

Jugo de frutas.




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Tabla 2. Densidad relativa de diferentes muestras. Densidad aparente. En slidos de partcula pequea. 1. Lavar y secar perfectamente la probeta de 10ml.

2. Pesar en la balanza analtica y registrar ( Pv)

3. Colocar el slido en la probeta hasta 5ml, procurando que quede el menor nmero de

espacios huecos entre las partculas.

4. Pesar en la balanza analtica y registrar (Ps).

5. Repetir la misma secuencia experimental para las diferentes sustancias slidas.

Slido Peso de la probeta vaca

(Pv) (g)

Peso de la probeta con el solido

(Ps) (g)

Masa del slido (Ps Pv) (g)

Sacarosa Cloruro de sodio

Tabla 3. Masas de los slidos a un volumen constante de 5ml.

De una hogaza de pan. 1. Con la ayuda de una balanza granataria pesar la hogaza de pan sola y registrar (mpan). 2. En un vaso de precipitados de 1L colocar una pequea cantidad de semilla de nabo,

introducir la hogaza de pan cubierta con una pelcula plstica.

3. Cubrir la hogaza de pan con la semilla verificando que se cubra en su totalidad. 4. Llevar a un volumen total de 1L. Este ser el volumen inicial (V1).

5. Sacar la hogaza de pan con cuidado para no perder volumen y medir con la ayuda de

una probeta el volumen de la semilla y registrar. (V2)

Masa del pan (mpan) (g)

Volumen inicial (V1) (mL)

Volumen de semilla desalojada (V2) (mL)

Volumen del pan (Vpan) (mL)

1000

Tabla 4. Masa y volumen de pan para la determinacin de su densidad. Densidad en productos aireados




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Efecto de la introduccin de aire en la densidad. 1. Con la ayuda de una balanza granataria pesar una probeta limpia y seca y registrar

(mp). 2. Colocar en la probeta 5ml (V1inicial) clara de huevo (previamente filtrada con la ayuda de

una gasa) pesar y registrar ( mp+c).

3. Con la ayuda de un agitador metlico provocar la incorporacin de aire mediante la agitacin de la clara de huevo en la misma probeta, hasta obtener el triple del volumen inicial de clara de huevo.

4. Dado que existir un sobrante de clara de huevo, con mucho cuidado por decantacin

eliminar el exceso. 5. Teniendo en la probeta el producto aireado procurar compactar para tener un volumen

homogneo y tener una lectura de volumen en la probeta (V2aireado). 6. Pesar la probeta con el producto aireado (mp+aireado).

Masa de la probeta vacia

(mp) (g)

Masa de la probeta con clara de huevo

( mp+c) (g)

Masa de la clara de huevo

(g)

Volumen inicial (V1inicial) (mL)

5

Tabla 5. Registro de datos de densidad en la clara de huevo. Masa de la probeta

vacia (mp) (g)

Masa de la probeta con el producto

aireado ( mp+aireado) (g)

Masa de el producto aireado

(g)

Volumen del producto aireado

(V2aireado) (mL)

Tabla 6. Registro de de datos para densidad en producto aireado de clara de huevo. V. TRATAMIENTO DE LOS DATOS EXPERIMENTALES.

1. Calcular la masa del agua destilada mw por diferencia entre la masa del picnmetro con el agua y el picnmetro vaci (mw = mpw mp) y registrar este dato en la tabla 1.

2. Calcular las masas de las soluciones a las diferentes concentraciones por medio de la

diferencia entre las masas del picnmetro con la solucin y el picnmetro vaco (ms = mps mp) y registrar en la tabla 1.

3. Utilizar la ecuacin 3 para obtener las densidades relativas de las especies estudiadas y

registre estos datos en forma de tabla.




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4. Elaborar una grafica de densidad contra concentracin y visualizar su comportamiento. 5. Para calcular la densidad aparente y en productos aireados utilizar la ecuacin 1.

presentar los resultados en forma de tabla. 6. Elaborar una tabla que contenga todos los resultados obtenidos en la prctica.

VI. ANALISIS DE RESULTADOS. Utilizando la grafica obtenida, indicar que tipo de dependencia existe entre la densidad y la concentracin de las especies estudiadas. Utilizar mtodos de regresin para determinar la ecuacin emprica. VII. CONCLUSIONES. Se cumplieron los objetivos de la prctica? Cules sern las aplicaciones ms comunes en la industria alimentaria? Qu sugiere para obtener resultados ms confiables y precisos? VIII. BIBLIOGRAFIA. 1.- B. Jirgensons y M. E. Straumanis, Compendio de qumica coloidal, Ed. C:E:C:S:A., Mxico, 1965. 2.- B. P. Levitt, Qumica Fsica prctica de Findlay, Ed. Revert S. A., Espaa, 1979. 3.- S. H. Maron, C. F. Prutton, Fundamentos de Fisicoqumica, Ed. Limusa-Noriega, Mxico, 1993. 4.- D. A. Skoog, Anlisis instrumental, Segunda esdicin, Ed. Interamericana S. A., Mxico, 1985. 5.- H.G. Muller. Introduccin a la Reologia de los Alimentos. Ed. Acribia, Espaa, 1973. 6.- C. Mataix, Mecanica de fluidos y maquinas hidrulicas. Ed, Harla , Mexico 1982.




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PRCTICA N 3

DETERMINACIN DE VISCOSIDAD EN ALIMENTOS Y EVALUACIN SENSORIAL

I. OBJETIVOS El alumno al finalizar los experimentos: 1.- Diferenciar los distintos mtodos para determinar la viscosidad en los distintos tipos de alimentos. 2.- Identificar como se modifican las caractersticas sensoriales de los alimentos al diluirlos. 3.- Analizar la relacin que hay entre las caractersticas fisicoqumicas y las caractersticas sensoriales de los alimentos. II. INTRODUCCIN Los alimentos se pueden clasificar por la facilidad del paso de la luz a travs de l en: transparentes y opacos. Estos debido a su composicin qumica y a las interacciones moleculares se clasifican en soluciones, emulsiones o suspensiones. Cada una de estos grupos de alimentos pueden ser estudiados en cada una de sus propiedades fsicas, qumicas, fisicoqumicas, reolgicas o sus caractersticas sensoriales.

Un cuerpo al dejarlo caer en el seno de un lquido o gas experimentar dos tipos de fuerzas, una ascendente que es el empuje que ejerce el lquido o gas sobre el cuerpo y otra de atraccin debida a la fuerza gravitatoria de la tierra. Cuando la fuerza de empuje es mucho ms grande que la de atraccin, el cuerpo no penetrar el lquido o gas, pero si es ms pequea, entonces el cuerpo penetrar y recorrer todo el lquido o gas.

Imaginemos que una esfera de acero se mueve en descenso en el interior de un lquido contenido en un recipiente que previamente se le hicieron dos marcas (una superior y otra inferior), existe un momento en que alcanza una velocidad lmite constante, cuando pasa por la marca superior, se empieza a contar el tiempo y se termina de contar cuando pase por la marca inferior.

Sobre el cuerpo actan tres fuerzas, el peso (mg), el empuje (E) y la fuerza de rozamiento (Fr). La ecuacin del movimiento en forma ascendente es:




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Donde:

dtdvm es el peso del cuerpo en el lquido

gRgR el33

34

34 es el empuje del liquido sobre el cuerpo, debido a la densidad del

cuerpo y la densidad del lquido

6Rv es la fuerza de rozamiento El valor de la velocidad se obtiene dividiendo el desplazamiento x entre el tiempo en el que

tarda el mvil en desplazarse t : txv =

La expresin de la velocidad lmite se obtiene cuando la resultante de las fuerzas que actan sobre la esfera es cero (Ley se Stokes).

( )

92 2rgv lel

=

En donde:

vl La velocidad lmite tiene unidades de m s-1,

e y f La densidad de la esfera y del lquido respectivamente en kg m-3

r El radio de la esfera en m

g La aceleracin de cada de un cuerpo en m s-2

Es la viscosidad y se expresar en las unidades correspondientes.

F = A dVdx

En donde:

es el coeficiente de viscosidad o simplemente viscosidad del lquido A es el rea de contacto del lquido en interior del ducto (capas de lquido en movimiento)




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F es la fuerza que se tiene que aplicar al lquido para moverlo

dxdV

es el gradiente de velocidad perpendicular al movimiento del lquido

La viscosidad de un substancia lquida o gaseosa se define como: La resistencia que opone la substancia al ser desplazada de un punto a otro.Si el lquido es de densidad cercana a la del agua y es transparente, se puede medir su viscosidad empleando un viscosmetro de Ostwald, Fig. de la derecha que es un dispositivo en U de vidrio, que tiene en una de sus ramas un capilar y una esfera entre dos tramos del capilar, en la parte superior de la esfera hay una marca sobre el capilar (a) y en parte inferior hay otra marca (b). Midiendo el tiempo que un lquido tarda en desplazarse desde la marca superior a la inferior, se puede determinar la viscosidad del lquido.

Viscosmetro de Ostwald

Existen otros mtodos para determinar la viscosidad de substancias lquidas opacas o semislidas (elevados contenido de slidos en un lquido). Estos mtodos emplean discos o cilindros que se hacen gira en el interior del material durante un tiempo determinado, como se tiene la velocidad de giro, el dimetro del disco o cilindros y el espesor del mismo y siguiendo las instrucciones del manual de operacin se calcula la viscosidad del material.

III. PROTOCOLO DE INVESTIGACIN 1.- Explica la diferencia que hay entre un lquido newtoniano y uno no newtoniano. 2.- Explica como influye la fuerza de friccin en el desplazamiento de una substancia. 3.- Deducir la relacin matemtica de la velocidad de sedimentacin y la densidad de las partculas. 4.- Explica la diferencia que existe entre la velocidad de sedimentacin y el coeficiente de sedimentacin. 5.- Elabora un diagrama de bloques del desarrollo experimental.




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IV. MATERIALES Y EQUIPO Materiales Equipo Sacarosa comercial Viscosmetro de Disco o Cilindros Sal de mesa Cronmetro Aceite comestible Vernier metlico Bebidas lquidas transparentes Viscosmetro de Ostwald Salsa catsup o pur de jitomate Balanza Analtica Crema comestible Balanza Granatara Otros alimentos indicados por el profesor Agua destilada 2 Matraces aforados de 25 mL 7 Vasos de precipitados de 100 mL 2 Probetas de vidrio de 100 mL 2 Esferas pequea de acero inoxidable 1 Regla o Escalmetro 6 Vasos de precipitados de 250 mL 1 Jeringa de 10 mL con manguera de latex V. DESARROLLO EXPERIMENTAL A). Para los alimentos transparentes de baja viscosidad, se puede determinar su viscosidad empleando el viscosmetro de Ostwald: Se preparan una serie de soluciones de sacarosa y otra de sal comestible (cloruro de sodio), de las concentraciones siguientes: 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 molar.

ww

solsol

w

sol

tt

=

Donde: sol es la viscosidad de la solucin problema w es la viscosidad del agua pura sol es la densidad de la solucin problema w es la densidad del agua pura tsol es el tiempo que tarda en atravesar las dos marcas la solucin problema tw es el tiempo que tarda en atravesar las dos marcas el agua pura 1.0. Determinar la densidad () de cada una de las soluciones y registrar los datos obtenidos en la tabla respectiva: 1.1. Para la determinacin de la viscosidad de las soluciones se emplea el viscosmetro de

Ostwald, lavarlo perfectamente as como las pipetas a utilizar.




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1.2. Agregar 5 mL de agua destilada al viscosmetro (manejarlo con precaucin para no romperlo). 1.3. Con una jeringa conectada a la rama del capilar del viscosmetro, succionar hasta que el nivel del lquido se encuentre por encima de la marca superior. 1.4. Retirar la jeringa para permitir que el lquido se desplace en forma descendente. 1.5. Con un cronmetro iniciar el conteo del tiempo cuando el menisco del lquido se encuentre en la marca superior del capilar. 1.6. Detener el cronmetro al momento que el menisco del lquido pase por la marca inferior del capilar, registrar el tiempo en la tabla. 1.7. Repetir los pasos 1.3 a 1.6 dos veces (en caso de que los tiempos tengan una diferencia muy grande entre ellos, repetir la secuencia indicada una vez ms). 1.8. Retirar el agua del viscosmetro y agregar al mismo la solucin de sacarosa ms diluida, y repetir la secuencia de pasos de 2.2 a 2.6, anotando los tiempos de flujo. 1.9. Hacer lo mismo para todas las dems soluciones de sacarosa y las soluciones de sal. 1.10. Repetir el paso anterior al agregar bebidas (refresco, vino blanco, cerveza, bebida

energtica) al viscosmetro, anotando el tiempo de flujo de cada una. 1.11. Observar las caractersticas de las distintas soluciones de sacarosa y sal (olor, sabor,

color, consistencia), registrarlo. B). Para los lquidos transparentes con elevada viscosidad se emplear el mtodo de cada de una esfera. En una probeta de vidrio transparente de 50 o 100 mL, previamente lavada y seca, medir la distancia que hay entre la ltima marca superior y otra a los 5 o 10 mL, registrar esta distancia. Nota importante: Determinar la densidad y el radio de la esfera de acero inoxidable, para la densidad es necesario medir el dimetro de la misma (hacerlo con el vernier) y su masa (empleando la balanza analtica), lavarla y secarla previamente (manipularla con manos limpias o con guante de cirujano puesto). 2.1 Llenar la probeta con una solucin preparada con 60 % de agua y 40 % de sacarosa, p/p, hasta casi la totalidad de la capacidad (dejar entre 1 y 1.5 cm de distancia desde el borde). 2.2 Dejar caer una esfera de acero inoxidable al centro de la probeta, accionar el cronmetro

cuando la esfera pase frente a la marca superior y detenerlo cuando la esfera cruce la marca inferior (ambas marcas definidas con anterioridad), registrar el tiempo, en la tabla respectiva.

2.3 Repetir el punto anteriores, lavando previamente la probeta agregar aceite comestible. 2.4 Observar las caractersticas de las substancias empleadas de (olor, sabor, color,

consistencia), registrarlo. C). Para alimentos opacos, emplear el viscosmetro de discos o cilindros, siguiendo las instrucciones del manual de operacin del instrumento.




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3.1 En un vaso de precipitados de 250 mL agregar el alimento (salsa catsup), hasta cubrir el juego de cilindros y/o discos, observar que puedan girar libremente en el interior del vaso. 3.2 Accionar el mecanismo de giro y seguir las indicaciones del profesor para dar el tiempo de agitacin. 3.3 Siguiendo instrucciones del manual de operacin del equipo, determinar el valor de la viscosidad, registrarlo en la tabla correspondiente. 3.4 Repetir el procedimiento anterior con una disolucin de la salsa al 50 %, observar la diferencia con el producto original (aspecto, olor, color, sabor, consistencia). 3.5 En otro vaso de precipitados agregar otro alimento (por ejemplo: crema) y repetir los pasos 3.1 a3.3, registrar la viscosidad. 3.6 Repetir el procedimiento anterior con una disolucin del alimento al 50 %, observar la diferencia con el producto original (aspecto, olor, color, sabor, consistencia). VI. RESULTADOS 1.- Determinar la viscosidad de cada substancia empleando la ecuacin respectiva:

Tabla N 1: Densidad y viscosidad de las soluciones de sacarosa y sal.

Concentracin (M)

sacarosa (kg/m3) sacar.(kg/m s) sal (kg/m3) sal (kg/m s) 0

0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

2.- Registro de las viscosidades por el mtodo de cada de la esfera, de las otras substancias empleadas:

Alimento d (m) t (s) v (m s-1) (kg m-1s-1) Sacarosa (40/60)

Aceite Tabla N 2: Viscosidad de alimentos determinada por el mtodo de

cada de la esfera. 3.- Registro de las viscosidades (empleando el mtodo de discos o cilindros), de los alimentos empleados:




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Alimento t (min) (kg m-1s-1) Salsa catsup

Salsa catsup al 50 % Crema

Crema al 50 % Tabla N 3: Viscosidad de alimentos determinada por el mtodo de discos o cilindros.

4.- Registro de las caractersticas sensoriales de las soluciones y alimentos empleados, para esta tabla especificar una escala particular para diferenciar las caractersticas (se sugiere que se empleen signos de ms (+) para indicar la intensidad de la caracterstica).

Alimento Sabor Color Olor Consistencia Apariencia

Tabla N 4: Caractersticas sensoriales de los alimentos empleados.

VII. TRATAMIENTO DE RESULTADOS 1.- Trazar las grficas de viscosidad (eje de las ordenadas) vs. concentracin (eje de las absisas), de las soluciones de sacarosa y sal, en una misma hoja explica la diferencia en base a las caractersticas qumicas de las substancias que se emplearon. 2.- De acuerdo con los mtodos empleados, explica que diferencias existen en cada uno (tanto en la rapidez de obtencin de resultados como de uso y precauciones para determinar la viscosidad). 3.- Explica como se modifican las caractersticas sensoriales de los alimentos al modificar su formulacin original.




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VIII.- CONCLUSIONES En base a los alimentos empleados, las diluciones realizadas para cada uno, los valores de viscosidad y las caractersticas sensoriales, explica ampliamente la relacin existente entre los parmetros analizados. Que conclusiones se pueden aportar de los experimentos realizados.? Que sugerencias se pueden dar para mejorar el desarrollo experimental de la prctica.? IX.- BIBLIOGRAFA 1.- Atkins, P.W., Fisicoqumica, Fondo Educativo Interamericano, Mxico 1985, pg. 969 2.- Castellan, W. Gilbert, Fisicoqumica, 2da. Edicin, Addison Wesley Ongman, Mxico 1987, pg. 1057 3.- Corrales Z.J.A., Curso de Qumica Fsica, Aguilar S.A., Ediciones, Espaa 1974, pg. 464 4.- Earle, R. L., Ingeniera de los Alimentos, Alambra S.A., Espaa 1979, Pg. 332 5.- Gasstone, Samuel, Tratado de Qumica Fsica, 1 edicin, Aguilar Ediciones, Espaa 1979, pg. 1180 6.- James, Arthur M. Practicar Physical Chemistry, 2 edition, J & a Churchill LTD, Great Britain 1967 pg. 361 7.- Jirgensons B., Straumanis M.E., Compendio de Qumica Coloidal, CECSA, Mxico 1965, pg. 610 8.- Laidler, Keith J. Y Meiser John H., Fisicoqumica, CECSA, Mxico, 1997, pg. 987 9.- Levine, Ira N., Fisicoqumica, 4 edicin, McGraw-Hill, Espaa 1996, pg. 1002 10.- Moora, Walter J., Fisicoqumica Bsica, Prentice Hall Hispanoamericana S.A. Mxico 1986, pg. 734 11.- Myers, Drew, Surfaces Interfaces and Colluids, Principles and Aplications, VCH Publixhers Inc. USA 1991, pg. 433 12.- Schukin E.D. et.al., Qumica Coloidal, Editirial Mir, URSS 1988, pg. 383 13.- Shaw Duncan J., Introduccin a al Qumica de Superficies y Coloides, Alhambra S.A. Espaa 1977, pg. 276 14.- Somorjai G.A., Fundamentos de Qumica de Superficies, Alhambra S.A., Espaa 1975, pg. 339




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PRCTICA 4

PROPIEDADES DE LAS SUSPENSIONES Y COLOIDES . GELIFICACIN EN ALIMENTOS I. OBJETIVOS. 1.- Establecer la diferencias fisicoqumicas entre una suspensin, una solucin y un coloide. 2.- Comprender algunos aspectos fisicoqumicos relacionados con algunas propiedades coligativas de los coloides empleados en los alimentos. II. INTRODUCCIN Los constituyentes de los alimentos tienen la capacidad de interaccionar a travs de sus diferentes grupos activos, dando como resultado la formacin de una estructura tridimensional estable que se refleja en el estado fsico, la apariencia y la textura global de cada producto; tenemos que las macro y macromolculas de los tejidos vegetales y animales cuentan un alto grado de organizacin, formando clulas que son la base de la estructura de estos alimentos. Otro tipo de organizacin molcula es la que producen los coloides, grupo al que pertenecen la mayora de los alimentos sin una estructura celular. Todos los componentes de los alimentos se encuentran en uno de los siguientes estados de dispersin: a) dispersin molecular o verdadera solucin; b) dispersin coloidal, y c) dispersin gruesa; la diferencia entre ellos se basa fundamentalmente en el tamao de partculas que tengan sus molculas. La verdadera solucin est formada por una sola fase constituida por molculas de bajo peso molecular, como sales y azcares que se disuelven rpidamente y de manera homognea con el agua. Los polmeros, como el almidn o las protenas, no se disuelven sino que forman un estado de dispersin heterogneo llamado coloide, compuesto por dos fases distintas. El tercer estado de dispersin es la dispersin gruesa, en el que las partculas son de un tamao mayor y tienden a sedimentarse. Los coloides se caracterizan por estar formados por dos o ms fases: una discontinua, llamada fase dispersa o externa, y la otra continua, llamada fase dispersante o interna, que normalmente es agua o un aceite. Las partculas de mayor tamao forman la fase dispersa y se encuentran distribuidas entre las molculas de bajo peso molecular de la fase dispersante. Para que un sistema de este tipo tenga caractersticas coloidales tpicas, el tamao de las partculas de la fase dispersa debe estar dentro de las dimensiones correspondientes (de 10 a 100 A); estos lmites no son muy precisos: existen partculas de mayor tamao que continan presentando propiedades de coloide. Las propiedad coligativas y caractersticas fsicas de los sistemas coloidales son muy diferentes a las de sistemas homogneos como las verdaderas soluciones. Estas diferencias se acentan ms an cuando se trata de sistemas multiformes, en cuyo caso un sistema coloidal simple puede ser la fase dispersa de una fase dispersante ms compleja.




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Los coloides se clasifican como hidroflicos (que tienen afinidad con el agua) o hidrofbicos (que no tienen afinidad asa el agua) basndose en las caractersticas superficiales de las partculas dispersas. Hidroflicos Las protenas, como la hemoglobina que transporta el oxgeno, forman soluciones hidroflicas, cuando quedan en suspensin en los fluidos salinos del cuerpo como el plasma sanguneo. Estas protenas son macromolculas (molculas gigantes) que se doblan y circulan en un medio acuosa, de manera que los grupos polares estn expuestos al fluido, mientras que los grupos no polares quedan en el interior. El protoplasma y las clulas humanas son ejemplos de geles, que son tipos especiales de soluciones en los cuales las partculas slidas (en este caso muchas protenas y carbohidratos) se juntan en una estructura cristalina semirrgida que contiene en su interior al medio dispersante. Otros ejemplos de geles son la gelatina, las jaleas y los precipitados gelatinosos como Al(OH)3 y Fe(OH)3. Hidrofbicos Los coloides hidrofbicos no pueden existir en disolventes polares sin la presencia de agentes emulsificantes o enaulsificadores. Estas sustancias recubren a las partculas de la fase dispersa para evitar que coagulen y las fases se separen. La leche y la mayonesa son ejemplos de coloides hidrofbicos (grasa de leche en la leche, aceite vegetal en la mayonesa) que permanecen en suspensin con ayuda de agentes emulsificantes (cafena en la leche y clara de huevo en las mayonesas). Considrese la mezcla resultante al agitar vigorosamente en aceite para ensaladas (no polar) y el vinagre (polar). Las gotitas de aceite hidrofbico quedan temporalmente en suspensin en el agua. Sin embargo, en poco tiempo las molculas de agua, que son muy polares y se atraen con fuerza, repelen a las molculas no polares del aceite. El aceite se fusiona y comienza a flotar en la parte superior. Si se aade un agente emulsificante, como la yema de huevo y se agita o bate la mezcla, se forma una emulsin estable (mayonesa). Geles Son sistemas formados por una red continua de macromolculas interconectadas y entrelazadas en una estructura tridimensional en la que la fase continua de agua queda atrapada. Se pueden concebir como un estado en el que las macromolculas coloidales se orientan formando fibrillas que al interaccionar entre ellas constituyen un cuerpo bsico o esqueleto que sirve de soporte para absorber el agua que las rodea. Los principales geles que encontramos en alimentos estn compuestos por distintos polisacridos y protenas que melifican con diferentes grados de elasticidad y rigidez. Los factores que influyen en la formacin de geles son la naturaleza y la concentracin del coloide, la concentracin de sales, el pH y la temperatura del sistema. Los coloides hidrfilos producen geles ms rpidamente que los hidrfobos, ya que tienen ms afinidad por las molculas de agua que los rodean. Las sales divalentes (calcio y magnesio) aceleran la gelificacin de polmeros como las pectinas, mientras que los monovalentes (potasio), lo hacen con la carragenina. A medida que se reduce la temperatura se acelera la formacin del gel,




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mientras que las altas temperaturas inducen su licuefaccin ya que el perfil de temperaturas a las que se llevan estos dos procesos son diferentes. III. PROTOCOLO DE INVESTIGACIN. 1- Definir conceptos de suspensiones y coloides, mencionando sus diferencias. 2- Definir el efecto Tyndall. 3.- A qu se le llama sistema disperso? 4.- De acuerdo a las fases por las cuales estn formados los coloides, Qu son los soles, las espumas y las emulsiones? 5.- En que consiste el proceso de gelificacin. 6.- Realice un diagrama de flujo del desarrollo experimental. IV. DESARROLLO EXPERIMENTAL. a) Material y reactivos

Materiales Sustancias y Reactivos Matraces Erlenmeyer 250 ml 1 nopal mediano Agitadores de vidrio 1 sobre de polvo para gelatina de agua Vasos de precipitado de 500 ml Azufre en polvo (de venta en farmacias) 1 Vaso de precipitado de 1000 ml Etanol 4 Vasos de precipitado de 250 ml Cloruro de Calcio 0.6 M 1 Probeta de 100 ml. Pectina Papel filtro Fosfato de sodio Cartulina Negra Azcar granulada fina Acido ctrico

Equipo Citrato de sodio Parrilla de calentamiento Almidn de maz Balanza granataria Fosfato diclcico anhidro Viscosmetro de Brookfield Lmpara de mano

Colorante para alimentos

b) Secuencia experimental b.1 Identificacin de una solucin, una suspensin y coloide b.1.1.- Etiquetar 3 matraces erlenmeyer con los letreros de: 1-agua, 2.- etanol, 3- etanol-agua. b.1.2.- Agregar hasta la mitad del matraz respectivo: agua, etanol y una mezcla con la misma

cantidad de agua y etanol. Con una esptula aadir cuidadosamente 0.5 g de azufre en polvo a los rascos etiquetados con el nmero 1 y 2.

b.1.3.- Agitar fuertemente con una varilla de vidrio diferente cada matraz. Dejar reposar 1 minuto y observar. b.1.4.- Aadir un poco del lquido del matraz 2 al matraz 3, hasta que se observe un cambio. b.2- Efecto Tyndall




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b.2.1.- Colocar un fondo negro (con la cartulina) b.2.2.- Poner enfrente del fondo negro, y por separado cada uno de los matraces del experimento anterior. b.2.3.-Con una lmpara de mano hacer incidir luz a travs de la solucin, de preferencia en un lugar con poca luz. Colocarse frente al matraz de manera que quede a la altura de los ojos. (Puede usarse un sealador de laser para que el haz de luz incidente no se disperse) b.2.4.- Describir que se vio en cada caso y argumentar cual es el coloide. b.2.5.- Despus de ver con la lmpara, dejar reposar por 15-20 minutos todos los frascos. b.3.- Coloide Natural b.3.1.- Cortar en cuadritos un nopal mediano sin espinas. Colocar los cuadritos en un vaso de precipitados con 250 ml de agua. b.3.2.- Calentar el contenido hasta el hervor. b.3.3.- Una vez hervido durante 10 minutos, dejar enfriar un poco y decantar. b.3.4.- El lquido separado se diluye con agua en una relacin 1 a 1.Pasar por un papel filtro. b.3.5.- Al filtrado colocarlo en un matraz erlenmeyer y repetir el efecto Tyndall. b.3.7.- Realizar lo mismo con una solucin caliente de gelatina b.4. Efectos de la concentracin sobre la viscosidad b.4.1. - Pese 12 g. de Pectina. b.4.2. - Vierta 400 ml de agua destilada en el vaso de precipitados para mezclar que se va utilizar. Agite suavemente el agua y agregue poco a poco la pectina. una vez que se ha logrado una solucin virtala a un vaso de precipitados de 600 ml. b.4.3. Transfiera 200 g, 133 g y 50 g de la solucin anterior, a vasos de precipitado separados. Complete el volumen total de cada vaso a 200 ml con agua destilada. Determine las concentraciones de la solucin resultante en cada vaso. b.4.4. Mida la viscosidad de cada solucin con un viscosmetro Brookfield, utilizando un rotor nm. 3 y registre los resultados. b.4.5. Agregue 4 g. de fosfato de sodio a cada una de las soluciones de Pectina. Mezcle y vuelva a determinar la viscosidad. b.5.- Gelificacin por difusin. b.5.1. En un vaso de precipitados con 100 ml de agua fra agregue 50 g. de azcar granulada fina y 2.5 g. de pectina, agite de manera constante. b.5.2. Cuando se aprecie una solucin agregue 3 gotas de colorantes para alimentos y 1.5 ml de CaCl2 0.6 M, a la solucin. b.5.3. Agite durante un minuto y tape el vaso, deje reposando 24 horas. b.6. Gelificacin interna b.6.1. - En un vaso de precipitados con 100 ml de agua fra agregue 50 g. de azcar granulada fina, 2.5 g. de pectina, 3 gotas de colorante para alimentos, 2 g citrato de sodio, 0.3 g de




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hidrgeno fosfato de calcio anhidro y 2 g de cido ctrico; agite de manera constante y mezcle perfectamente. b.6.2. Tape el vaso de precipitados y deje reposando 24 horas. b.7. Determinacin de la temperatura de gelitinizacin b.7.1. En un vaso precipitados vierta 100 ml de agua y agruegue 25 g. de almidn de maz, mezcle hasta apreciar una suspensin. b.7.2. Caliente la suspensin y observe y anote a que temperatura se aprecia que el almidn ha absorbido gran cantidad de agua. V.-TRATAMIENTO DE LOS DATOS EXPERIMETALES 1.- Identificacin de una suspensin, solucin y coloide. De acuerdo a las observaciones realizadas, registrelas y determine si se trata de una solucin, una suspensin y un coloide. Explique el por que. 2.- Efecto Tyndall. Describir que se vio en cada caso y argumentar cual es el coloide. 3.- Coloide Natural. Hacer observaciones globales, discutir y concluir acerca del experimento. 4.- Efectos de la concentracin sobre la viscosidad. Trace las grficas de viscosidad con relacin a la concentracin y determine la relacin existente entre ellas. 5.-Gelificacin por difusin e interna. Compare el aspecto, la firmeza y la textura de los dos geles, determine las caractersticas fisicoqumicas que marcan la diferencia entre los dos geles, y establezca las propiedades coligativas que marcan la diferencia entre los dos geles. 6.- Determinacin de la temperatura de gelitinizacin Qu sucede con el almidn al incrementarse la temperatura? Describa que ocurre en su estructura molecular Compare la temperatura de gelitinizacin experimental con el dato bibliogrfico. VI. ANALISIS DE RESULTADOS 1.- Qu diferencia a una suspensin de un coloide?Que diferencias se existen al observar el efecto Tyndall en los diferentes matraces? 2.- Qu parmetros afectan el proceso de gelificacin? 3.- Construir la grfica de viscosidad contra concentracin, qu tendencia se aprecia?




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4.- Cul es la diferencia entre los dos geles? Qu mecanismos estn interviniendo en cada uno de ellos? cul de los reactivos que los conforman esta determinando su forma de cuajamiento? cmo contribuye el azcar para la gelificacin? cul es la funcin del alginato de sodio-calcio? VII. CONCLUSIONES 1.- Qu aplicaciones tienen en la industria alimenticia los coloides? 2.- Qu utilidad prctica se le puede dar a los datos graficados de concentracin contra viscosidad? 3.- Qu otros coloides se pueden utilizar para provocar la gelificacin en alimentos? 4.- Consulte la :NORMA Oficial Mexicana NOM-185-SSA1-2002, Productos y servicios. Mantequilla, cremas, producto lcteo condensado azucarado, productos lcteos fermentados y acidificados, dulces a base de leche. Especificaciones sanitarias. y mencione como intervienen los coloides en los diferentes procesos que en la norma se mencionan. VIII. BIBLIOGRAFIA 1.- Baudi, D. S., Qumica de los alimentos. Ed. Alhambra Mexicana. Mxico, 1981.pag.430. 2.- Miller, D.D., Qumica de los alimetos. Ed. Limusa Wiley. Mxico 2004. pag.173 3.- Martnez,N.N., Andrs G. A., Chiralt B. A., Fito M.P. Termodinmica y cintica de sistemas alimento entorno. Universidad Politcnica de Valencia Espaa Instituto Politcnico Nacional. Mxico 1999. pag.375. 4.- Castellan,W.G. Fisicoqumica. Ed. Addison Wesley Ongman.2da edicin. Mxico 1987. pag 1057. 5.- NORMA Oficial Mexicana NOM-185-SSA1-2002, Productos y servicios. Mantequilla, cremas, producto lcteo condensado azucarado, productos lcteos fermentados y acidificados, dulces a base de leche. Especificaciones sanitarias




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PRACTICA NO. 5

CINETICA ENZIMATICA I. OBJETIVOS a) El alumno conocer como influye el cambio de pH sobre la actividad de la enzima

transaminasa b) El alumno conocer como afecta la temperatura a la actividad de la enzima transaminasa II. INTRODUCCION

La actividad de las enzimas y sus caractersticas se estudian en las clulas integras o en el tubo de ensayo. Se han desarrollado tcnicas histoqumicas que permiten localizar y valorar las enzimas intracelulares en cortes histolgicos. Gran parte de los conocimientos sobre las enzimas proviene de su estudio en el tubo de ensayo.

Son varios los elementos capaces de influir en la accin de las enzimas, ya sea

acelerndolas o retardndolas, segn sus caractersticas.

Temperatura La elevacin de la temperatura incrementa la velocidad de una reaccin catalizada por enzimas. Al principio la velocidad de reaccin aumenta cuando la temperatura se eleva debido al incremento de la energa cintica de la energa de las molculas reactantes. Sin embargo, al final, la energa cintica de la enzima excede a la barrera energtica para romper los enlaces dbiles de hidrogeno que conservan su estructura secundaria y terciaria. A esta temperatura predomina la desnaturalizacin con prdida precipitada de la actividad cataltica. Por tanto las enzimas muestran una temperatura ptima de accin. Los limites de actividad para la mayor parte de las enzimas tiene lugar entre los 10C y 50C; la temperatura optima para las enzimas en el cuerpo se encuentran alrededor de 37C. El factor por el cual un proceso biolgico aumenta para un incremento de temperatura de 10C es el coeficiente de temperatura o Q10. El Q10 para la mayor parte de las enzimas vara entre 1.5 y 3.

pH

La intensidad mxima de la actividad de la enzima, ocurre en el pH ptimo, con rpida disminucin de la actividad a cada lado de este valor de pH. La actividad ptima generalmente se observa entre los valores de 5 y 9.




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El pH ptimo de una enzima puede guardar relacin con cierta carga elctrica de la superficie, o con condiciones optimas para la fijacin de la enzima a su sustrato. Cuando hay un exceso de iones hidrogeno, las enzimas los unen a sus molculas y ante un dficit los ceden. Este cambio tiene una doble consecuencia sobre la molcula. Como todas las protenas, las enzimas desempean su funcin por los residuos de aminocidos; algunos confieren a su superficie una distribucin de cargas elctricas. Cuando la concentracin de iones hidrogeno es muy baja en comparacin con la concentracin optima, la molcula los cede desapareciendo cargas positivas o apareciendo cargas negativas en su superficie. Ante una concentracin elevada de iones hidrogeno, algunos se fijan a la molcula desapareciendo cargas (-) o poniendo cargas (+) que no existan. As mismo al cambiar las cargas elctricas en los residuos de aminocidos se alteran los lazos de unin dentro de la molcula variando su acomodo tridimensional con recuperacin de la actividad de la en

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