PRÁCTICA 1 DETERMINACIÓN DE HUMEDAD POR EVAPORACIÓN Y POR EL MÉTODO DE BIDWELL

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PRÁCTICA 1 DETERMINACIÓN DE HUMEDAD POR EVAPORACIÓN Y POR EL 
MÉTODO DE BIDWELL
OBJETIVOS
Conocer los fundamentos de métodos de laboratorio de determinación de humedad: 
evaporación (estufa), termobalanza y Bidwell.
Aplicar estos métodos en la determinación de humedad de dos tipos diferentes de 
alimentos.
Distinguir los casos en los cuales debe emplearse cada método.
Evaluar las ventajas y desventajas de cada una de las técnicas.
INTRODUCCIÓN
El agua es una sustancia ubicua, abundante y es la única que se encuentra en los tres 
estados físicos en el planeta Tierra. Es un compuesto esencial para todos los procesos de 
los seres vivos, pues es el dispersante universal de compuestos inorgánicos y orgánicos, 
vehículos de nutrimentos y sustancias catabólicas, reactante y medio para reacciones, 
estabilizador tanto de la temperatura corporal como de la conformación de biopolímeros 
y facilitador del comportamiento dinámico de las macromoléculas, incluyendo catalíticas.
El agua presenta características físicas inusualmente elevadas (puntos de fusión y 
ebullición, conductividades térmica y eléctrica, constante dieléctrica, etc.) en 
comparación con otros hidruros, debido a la estructura molecular en forma de V y a la 
polaridad del enlace O-H. Lo cual permite fuertes asociaciones entre las moléculas del 
agua conocidas como puentes de hidrógeno. 
Al ser el componente mayor de gran número de alimentos y determinar las propiedades 
organolépticas (apariencia, sabor y textura) y la susceptibilidad al deterioro por 
reacciones químicas, enzimáticas de los propios alimentos y de los microorganismos, es 
muy importante su cuantificación. Dentro del grupo alimentos con bajo contenido de 
humedad (<0.5%) están los aceites, grasas, azúcar y sal. Una ligera mayor cantidad de 
agua (2-5%) presentan leches y chocolates en polvo, rodajas de manzana deshidratadas, 
ciruela pasa, frutas secas (nueces, almendras, avellanas, cacahuates, etc.) y algunas 
galletas. Los granos secos de los cereales y sus productos intermedios y finales (pastas, 
galletas saladas y cereales para desayuno) contienen entre el 7 y 13% de humedad. En 
cambio los productos de panificación, quesos maduros, embutidos secos, miel y orejones 
alcanzan porcentajes del 20 al 50%. La carne de los animales terrestres contiene 70 a 
75% de humedad, mientras que los pescados tienen un poco más (75-85%). Cantidades 
elevadas de agua (80-96%) presentan las verduras y frutas. Entre mayor sea la cantidad 
de humedad en los alimentos más propensos serán al deterioro. Sin embargo, la cantidad 
de humedad no da una idea completa sobre la relación existente con el deterioro, por lo 
tanto se creo en 1944 y se emplea desde 1953 el concepto de actividad acuosa, Aw, el 
cual implica una mayor relación del agua no sólo con la disponibilidad para las 
reacciones de deterioro, sino también con su distribución y grado de unión con los otros 
componentes que lógicamente modifican sus propiedades físicas. Matemáticamente la 
Aw se expresa como la relación de la presión de vapor en equilibrio del sistema (p) y la 
del agua pura a una misma temperatura (po). Esto significa el establecimiento del 
equilibrio entre el alimento y el medio ambiente y a la humedad relativa entre cien. 
Alimentos con alto contenido de humedad poseen un 95% del agua total en forma menos 
ligada y más disponible para reacciones de deterioro, lo cual corresponde a 0.8-0.98 de 
Aw. Estos valores descienden a <0.6 cuando los alimentos se deshidratan y son más 
estables.
El contenido de humedad de un alimento se puede determinar por métodos directos e 
indirectos. Los primeros se basan en la remoción de agua y son los siguientes:
Evaporación (método de estufa), destilación (Bidwell-Sterling), reacción química (Kart 
Fisher), irradiaciones de microondas e infrarrojo. Los segundos cuantifican una propiedad
eléctrica como la conductancia o capacitancia, la cual está determinada por la cantidad de
agua en el alimento. Estas técnicas son ideales para análisis de rutina por ser rápidos, pero
son menos exactas que las directas.
En la técnica de estufa se calienta el alimento apara evaporar el agua (correspondiente a 
la fracción menos ligada y más disponible para el deterioro del alimento) por ciertos 
periodos. Entre éstos se pesa la muestra. Una vez que no haya variación del peso, se 
determina la cantidad de humedad por diferencia de pesos de la muestra inicial (húmeda) 
y de la seca.
El método de Bidwell-Sterling comprende una destilación de la muestra húmeda más un 
disolvente inmiscible en agua y de menor densidad como el tolueno o benceno para 
productos termolábiles. Al tener diferentes puntos de ebullición un disolvente arrastrara a 
otro durante la evaporación. Ambos líquidos se recolectan en la trampa que es un tubo 
graduado, quedando el agua en la parte inferior.
INVESTIGACIÓN PRELIMINAR
Explicar el concepto de humedad en los alimentos y su importancia en los seres vivos y la
tecnología.
Explicar la diferencia entre humedad y actividad acuosa de los alimentos.
 
Explicar los fundamentos de los diferentes métodos existentes para la determinación del 
porcentaje de humedad en los alimentos.
 
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Explicar las ventajas y desventajas de cada uno de los métodos.
Explicar un método para determinar actividad acuosa en alimentos.
 
MATERIALES Y REACTIVOS
Balanza analítica Pesafiltros de boca ancha
Bomba de recirculación Pinzas de sujeción
Espátulas Pinzas para pesafiltros
Desecador Refrigerante
Estufa Trampas de Bidwell
Mangueras Fruta fresca de temporada
Matraces balón de fondo plano Harina de cualquier cereal y de soya entera.
Parrilla o manta eléctrica Tolueno o xileno
Perlas de ebullición
DESARROLLO EXPERIMENTAL
MÉTODO DE EVAPORACIÓN
Pesar 5g de harina homogeneizada en un pesafiltros previamente puesto a peso constante.
Colocar el pesafiltros destapado en la estufa a 100-105°C durante 2 horas. 
Taparlo y colocarlo en el desecador por 20 minutos para enfriarlo. Pesarlo. 
Repetir todos estos pasos hasta obtener peso constante (los números enteros y por lo 
menos los tres primeros decimales deben coincidir). Realizar la determinación por 
triplicado.
% Humedad = muestra húmeda (g) – muestra seca (g) x 100
muestra húmeda
MÉTODO DE LA TERMOBALANZA
En el platillo de la termobalanza se colocan 10g de harina perfectamente esparcida y se 
calibra a cero la escala.
Se enciende la termobalanza y cuando no exista variación en la posición de la aguja se lee
directamente el porcentaje de humedad en la escala. Se realiza por triplicado.
 
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En caso de emplear otra cantidad hacer el cálculo correspondiente.
MÉTODO DE BIDWELL-STERLING
Colocar en el matraz de bola y fondo plano 3g de fruta, varias perlas de ebullición y 
añadir 100 mL de tolueno o xileno. 
Colocar el matraz sobre una parrilla y conectar la trampa de Bidwell en la boca del 
matraz. Sujetar la trampa a un soporte universal por medio de pinzas. 
Colocar las mangueras al refrigerante y la inferior se conecta a la bomba de agua 
circulante, mientras que la superior a la palangana con agua. 
Calentar a ebullición a una velocidad de dos gotas por segundo hasta recoger en la trampa
el mayor volumen de agua; aumentándose la velocidad a 4 gotas por segundo. Al 
aparecer una capa clara de tolueno en la parte superior de la trampa, continuar la 
destilación por 5 minutos más. 
Suspender el calentamiento, limpiar el refrigerante con tolueno y arrastrar las gotitas de 
agua adheridas al refrigerante con un cepillo de nylon. Leer el volumen de agua 
conectada con una precisión de 0.01 mL, y a temperatura ambiente. 
Lavar todo el equipo primero con agua y después con etanol; posteriormente secar. 
Realizar la determinación por triplicado.
% Humedad = Agua extraída (g) x 100
 muestra húmeda
donde: 
Agua extraída de la fruta (g) = El volumen de la parte inferior de la trampa
 
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