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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA FACULTAD DE ZOOTECNIA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE NUTRICIÓN CURSO: NUTRICIÓN ANIMAL - LABORATORIO INFORME DE PRÁCTICA N°2 Determinación de humedad, materia seca, ceniza y materia orgánica GRUPO 1 Integrantes: ● Chumpitaz Flores, Antonela Johanna 20181238 ● Orozco Galarreta, Xiomara Giselly 20171313 ● Peralta Pérez, Steffany Gianella 20170484 ● Ricapa Corrales, Rosha Nicol 20181265 Profesora: ● Dra. Nataly Bernuy Osorio Horario de práctica: ● Jueves 11:00 a.m. - 1:00 p.m. 2020 - II LA MOLINA - PERÚ I. INTRODUCCIÓN El agua es un constituyente principal en la mayoría de productos alimenticios. La determinación de humedad es un paso obligado en todo análisis de alimentos. El contenido de humedad de los alimentos varía enormemente, la determinación de humedad es importante para saber la proporción en que se encuentran los nutrientes. Además, nos sirve para determinar las condiciones de almacenamiento, sobre todo en granos, ya que estos no se pueden almacenar con un porcentaje de aproximadamente 14% ya que hay riesgo de crecimiento de microorganismos, tales como hongos. Tradicionalmente se emplean términos como “agua ligada” y “agua libre”, para referirse a la forma y el estado energético que el agua tiene en un alimento. El agua libre es la que se volatiliza fácilmente, se pierde en el calentamiento, es la principal responsable de la actividad de agua. La determinación en seco es el método más común para cuantificar la totalidad de minerales en alimentos y se basa en la descomposición de la materia orgánica quedando solamente materia orgánica en la muestra, es eficiente ya que determina tanto cenizas solubles en ables en agua, insolubles y solubles en medio ácido. En este método toda la materia orgánica se oxida en ausencia de flama a una temperatura que fluctúa entre los 550 - 600 ° C, el material inorgánico que no se volatiliza a esta temperatura se conoce como ceniza. La determinación del contenido de cenizas sirve para obtener la pureza de algunos ingredientes que se usan en la elaboración de alimentos tales como: azúcar, pectinas, almidones y gelatina. Este informe, tiene como objetivo reconocer los métodos para determinar humedad, calcular el porcentaje de humedad de la muestra o alimento, así como en el caso de la ceniza, reconocer los métodos para determinar cenizas y calcular el porcentaje de ceniza en la muestra o alimento. II. REVISIÓN DE LA LITERATURA Los alimentos en general contienen cierta cantidad de agua. Según Hart y Fisher (1991) indican que el porcentaje de agua debe de estar en un rango de 60 a 95%. El agua es considerado un nutriente esencial ya que interviene en casi todas las funciones del organismo. Se le puede considerar un alimento ya que contienen varios electrolitos, que son nutrientes. La podemos encontrar en alimentos como agua ligada y agua libre. El agua ligada es aquella que encontramos unida a otros componentes por enlace de puente de hidrógeno y el agua libre es aquella que se extrae fácilmente sin hacer esfuerzo alguno. Cabe resaltar que es importante determinar la humedad de la muestra, para así evitar los fraudes, mantener la textura, prolongar su conservación , entre otros. De la misma manera, las cenizas, que son residuos inorgánicos Pearson(1993), se obtienen al quemar la materia orgánica, pero tengamos en cuenta que no son las mismas sustancias inorgánicas que estaban presentes en el alimento animal, debido a pérdidas por volatilización o por reacciones químicas entre sus componentes. Para saber qué contenido o porcentaje, tanto de humedad o de ceniza tiene nuestra muestra, es que se emplean diferentes formas de determinar el contenido de un alimento. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA La determinación del contenido de agua es un análisis al cual también se le conoce como materia seca. consiste en colocar una muestra previamente pesada de alimento fresco a una estufa con una temperatura de 105ºC. Se mantiene la muestra hasta que se evapore toda el agua y lograr un peso constante, durando el proceso unas 24 horas normalmente. Para saber el contenido de agua o humedad, se resta el peso que tenía al inicio y el peso del producto luego del secado. El resultado se expresa en gramos por kilo (g/kg) o en tanto por ciento (%). (Caravaca et al.,2003) DETERMINACIÓN DE LAS CENIZAS La cenizas constituyen la parte inorgánica del alimento, más específico, los minerales. Para su determinación se coloca una porción de alimento previamente pesada el cual pasa por combustión en una mufla u horno a 550ºC. La materia orgánica se incinera, quedando solo los compuestos inorgánicos. Algunos minerales se pierden a esta temperatura y lo que queda es lo que conocemos como cenizas. (Caravaca et al., 2003). MÉTODOS DE SECADO ● Método por secado de estufa. Se basa en pérdida de peso de la muestra por evaporación del agua. Para que funcione la muestra debe estar térmicamente estable y evitar que contenga compuestos volátiles a una cantidad significativa. (Nollet y Toldrá, 2015). ● Método por secado en estufa de vacío. Consiste en una relación entre la presión de vapor con la presión del sistema a cierta temperatura. Para ello la presión no debe estar sobre los 10 mmHg, ni tampoco a 70ºC. (Nollet y Toldrá, 2015). ● Método de secado en termobalanza. Se basa en evaporar continuamente la humedad de la muestra y anotar los registros de la pérdida de peso.(Nollet y Toldrá, 2015). ● Método de destilación azeotrópica. Basado en la destilación simultánea del agua con un líquido inmiscible, en cantidades constantes. El agua destilada es un líquido no dañino, pero con un alto punto de ebullición. (Nollet y Toldrá, 2015). III. MATERIALES Y MÉTODOS: Estos procedimientos se llevan a cabo en el laboratorio académico de nutrición de la facultad de zootecnia, donde se realiza el análisis químico proximal para conocer la calidad de los alimentos. 1) Determinación de humedad: Para el análisis de humedad se necesita: Balanza analítica Desecador Pesafiltro Estufa Pinza Con ayuda de las pinzas, se movió el pesafiltro hacia la balanza analítica, se anotó el peso y se procedió a tarar. Luego se echó 5 gramos de muestra en el pesafiltro y se anotó el peso exacto para luego llevarlo a la estufa a 105° durante 5 horas. La muestra parcialmente seca se coloca en el desecador durante 5 minutos y luego se pesa en la balanza analítica la muestra parcialmente seca. 2) Determinación de ceniza: Para la determinación de ceniza se necesitó: Desecador Crisoles de porcelana Espátula Pinzas Mufla Con ayuda de las pinzas sacamos el crisol y pesamos en la balanza analítica, taramos y añadimos 2 gramos de muestra y anotamos el peso exacto. Luego llevamos el crisol a la mufla que está de 500° a 600° durante 2 horas. Cuando la muestra son pastos o heces son 4 horas, cuando son alimentos solo son 2 horas. Luego de las 2 horas se retira la muestra y se lleva al desecador durante 5 minutos, después se saca el crisol y se vuelve a medir en la balanza analítica. IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las pruebas se realizaron en el laboratorio académico de nutrición de la facultad de zootecnia donde se hace el análisis proximal de los alimentos, para el análisis de humedad realizado primero se debe comenzar pesandondo el beaker, este tiene un peso de 61.3374 g luego al aumentar 5.0228 g de muestra X este tendrá un peso total de 66.3602 g, estos se llevarán a la estufa y después al desecador. Luego de que la materia seca esté fría tendremos que pesar nuevamente el beaker con la materia seca dando un peso final de 66.3251 g, el resultado del porcentaje de humedad es 0.6988. Para realizar el análisis de ceniza primero debemos pesar el crisol, este pesará 45.3328 g luego se agrega 2.0163 g de muestra (maíz) estos tendrán un peso total de 47.3491 g, este crisol será llevado a la mufla y después al desecador para que enfríe, una vez frío procedemos a pesar la muestra final; este pesará 47.3029 g, el resultado del porcentaje de ceniza es 97.7087. V. CONCLUSIONES● Los métodos para determinar la humedad son: Estufa al vacío, Secado en termobalanza, Destilación azeotrópica, Valoracion de Karl Fisher y Secado por estufa (comúnmente usado). ● Para calcular el porcentaje de humedad presente en una muestra, usamos el método de secado por la estufa poniéndola a una temperatura alrededor de 105ºC, aproximadamente de 5 a 6 horas. ● Los métodos para determinar cenizas totales son: En húmedo y en seco, este es el más común ya que determina cenizas solo en agua, insolubles y solubles en medio ácido. ● Para calcular el porcentaje de ceniza, usamos el método en seco por ignición en la mufla,esto nos permite calcular dicho porcentaje poniéndola a una temperatura de entre 550-600 °C por 3 a 5 horas. VI. BIBLIOGRAFÍA ● Hart, F. y Fisher, H. (1991). Análisis moderno de los alimentos. Ciencia y Tecnología de los alimentos. 2da ed. (ilus.) Zaragoza, España: Acribia. ● Nollet, L. y Toldrá, F. (2015). Handbook of food analysis. 3ra ed. (ilus.). 1 vol. New York, EE.UU.: CRC Press Taylor & Francia Group. ● Caravaca, F.; Castel, J.; Guzmán, J.; Delgado, M.; Mena, Y.; Alcalde, M. y González, P. (2003). ● Bases de la producción animal. 1ra ed. Sevilla, España: Editorial Universidad de Sevilla VII. CUESTIONARIO 1. Presentar los resultados de las muestras mostradas en los videos: Humedad, Materia seca, Ceniza y Materia orgánica. 2. Indicar en donde se encuentra el agua dentro del organismo El agua es el elemento esencial para la vida de plantas y animales, En lo que a cuerpo humano se refiere, este está formado por un 60%de agua. En el cuerpo humano el agua está distribuida en el interior y exterior de las células, la que se encuentra en el interior de las células es, aproximadamente, el 50% de la totalidad que se halla en el resto del cuerpo, pues todo lo que rodea al núcleo de la célula, que es el citoplasma, está formado por un 90% de agua. El agua fuera de las células se encuentra formando parte de los diferentes líquidos corporales, como el intracelular, los diferentes ácidos del aparato digestivo, el plasma sanguíneo y el líquido intersticial, es decir, el que ocupa los espacios del cuerpo que no llenan los órganos, huesos y músculos. 3. Explique en forma comparativa estos resultados de composición de alimentos: En la comparación de la alfalfa tierna y la alfalfa en floración, el cuadro indica: ● Que la alfalfa tierna tiene mayor porcentaje de humedad porque no tiene tantas estructuras desarrolladas como una alfalfa en floración, es por eso que se le hace más fácil acumular agua. Pero en porcentajes de proteína total, extracto etéreo, ceniza, fibra cruda y extracto libre de nitrógeno vemos que la alfalfa en floración tiene mayor cantidad. Es por esto que afirmamos que la alfalfa floreada contiene mayor porcentaje de nutrientes que la alfalfa tierna. ● En el caso de la carcasa de cerdo tenemos el de 30 kg que en comparación con la carcasa de 100 kg, contiene mayor porcentaje de humedad, proteínas totales, cenizas y extracto libre de nitrógeno y solo el porcentaje de extracto etéreo es mayor en la carcasa de 100 kg, justamente porque se hace la comparación con respecto a la cantidad de carcasa. 4. Definir las expresiones: Tal como ofrecido, base seca, parcialmente seca. ● Tal como ofrecido: Significa que los nutrientes de una muestra se están expresando en su estado natural, incluyendo el agua ● Base seca: Es la parte que resta de un material tras extraer toda el agua. Frase para indicar que se ha extraído el agua del alimento en análisis, importante para poder comparar valores nutricionales entre alimentos ya que la presencia de agua en cada alimento es distinta. ● Parcialmente seca: No necesitan ser secados para usar en la mezcla y así como tal van al laboratorio, se muele y se guarda para su posterior análisis. Por ejemplo: maíz grano, afrecho y torta de soya. 5. Calcular el % Materia Orgánica en base seca en una muestra de harinilla de trigo que contiene 4% de ceniza y 86% de materia seca. La muestra tiene 14% de humedad y 86% de materia seca. Dentro de está materia seca encontramos un 4% de ceniza, por lo tanto hay un 82% de la muestra que es materia orgánica. En base seca: 86%............................100% 82%.............................x x = 82%𝑥100% 86% x = 95.35% Entonces, la cantidad de materia orgánica en base seca es de aproximadamente 95.35%.