Universidad Nacional Autónoma de México.

Facultad de Química.

Laboratorio de Alimentos I

ANÁLISIS PROXIMAL Y DETERMINACION DE AGUA, CENIZAS Y MINERALES EN PAPAS SABRITAS, CARNE CRUDA Y GALLETAS MULTIGRANO LINAZA.

Proximate Analysis and dtermination of water, ashes and minerals in potatoes, raw meat and linseed multigrain crackers

Andrea Guadalupe Romero Olivares, Jorge Barrientos, Sandra Nayelly Osornio González, Daniel

RESUMEN ABTRACT

INTRODUCCIÓN

Un análisis químico carece de sentido si no se parte de una muestra adecuada. Las muestras necesitan algún grado de preparación de muestra para eliminar las sustancias que interfieran en la determinación del analito de interés.

La muestra debe prepararse adecuadamente para su análisis, la cual dep88ende directamente de las características de la muestra y el tipo de análisis que se vaya a determinar. La influencia que tiene la preparación de la muestra en los resultados que se obtengan de análisis posteriores. Para obtener resultados analíticos

confiables, la muestra de laboratorio debe ser tan homogénea como sea posible, de modo que dentro de los límites los resultados sean repetible y reproducibles.

En términos generales, se puede decir que la carne fresca contiene de un 70 a 75% de agua, 20 a 22 % de proteínas, 1 a 5 % de grasa, 1% de sustancias minerales y menos de 1 % de hidratos de carbono (Sañudo et al., 1999).

La muestra de carne debe de tratarse con mucho cuidado, ya que factores como la temperatura, la carga microbiana, el tiempo transcurrido entre la muerte del animal y la toma de muestra, pueden influir de manera importante en la composición proximal de la carne, por ejemplo, al promover la pérdida de agua.

La carne contiene aproximadamente entre un 70 y 75% de agua, de la cual el 70% es agua libre que se encuentra entre los espacios de los filamentos de actina y miosina, el otro 5% es agua ligada a proteínas. Cuando se hace la determinación de humedad principalmente lo que se mide es el agua libre.

En caso de muestras altas en grasa debe considerarse el secado previo de la muestra, utilizando de preferencia una estufa con vacío a 70 °C para prevenir un exceso de pérdida de peso debido a la evaporación y oxidación de ácidos grasos (Hui et al.,2001).

La carne es una buena fuente de minerales altamente digestibles. Se considera que para la determinación de la cantidad de cenizas en muestras de carnes con alto contenido de grasa es necesario secar y extraer la grasa antes de realizar el análisis de cenizas (Marshall, 2010).

Las papas fritas envasadas se obtienen de papas lavadas, peladas, cortadas y fritas en aceite. El mercado nacional ofrece este producto en distintos tamaños y texturas: con sal, con chile, con limón y sal, y de distintos sabores como queso o adobo (derivados de la adición de diversos ingredientes), entre otros.

En la actualidad, las papas fritas envasadas son la botana favorita de todo el mundo, lo que explica la demanda tan alta que estos productos tienen. De hecho, el alto consumo de papas fritas ha dado origen a la fabricación de otros productos que no son estrictamente papas fritas, pues están elaborados a base de harina de papa y puestos en empaques que cuidan más la presentación del producto (rebanadas más enteras).

La Organización Mundial de la Salud recomienda no consumir más de seis gramos de sal al día (2,400 mg

de sodio) las papas fritas son productos salados y muy

energéticos, por cada 100 gramos proporcionan entre 489 a 587 kilocalorías, esto debido a su contenido de grasa (entre 23% y 40%) e hidratos de carbono (entre 50% y 60%), aunque también aportan otros nutrientes como proteína vegetal (de 6% a 8%) y sal (entre el 0.2% y el 1.9%, según la marca).

En el caso de la papa, se debe considerar muchos factores, ya que la composición química puede variar sustancialmente, de acuerdo con la variedad, condiciones de cultivo (calidad de la semilla, tipo de suelo, fertilizantes, temperatura, humedad, luz), grado de madurez y condiciones de almacenamiento

Los alimentos que son secados por freído (papas, botanas de maíz o trigo) y otros productos extruídos tienen una vida de anaquel de más de 12 meses (Fellows,1988).

Barra Multigrano Linaza. Elaborada con trigo, avena, centeno, cebada, girasol y linaza, una semilla rica en omega 3.

Los minerales son sustancias inorgánicas necesarias para una gran variedad de funciones biológicas y su presencia en el organismo depende exclusivamente del consumo en la dieta; por tal razón, una alimentación variada que contenga fuentes de minerales asegura el aporte necesario para una buena salud.

Para este estudio analizamos los minerales, específicamente aquellos que ostentan contener cualquiera de los siguientes: hierro y sodio.

METODOLOGÍA

Preparación de muestras

Para la realización del presente trabajo se adquirieron 2 muestras; una sólida que es la barrita de multigrano linaza y la muestra liquida un boing de 250 ml de sabor guayaba.

La muestra sólida y liquida se le realizaron dos tratamientos diferentes a cada una. En la muestra sólida el tratamiento fue molienda y triturado mientras en la muestra liquida el tratamiento fue homogeneización y sedimentación.

En la muestra solida por el tratamiento de molienda se colocó 50 g en un mortero, procurando que no hubiera calentamiento y posteriormente se hizo pasar por un tamiz con mallas de numero 10, 14 y 20. En el tratamiento por troceado se colocó 50 g en una bolsa para ser troceada manualmente la muestra y se repitió la operación anterior del tamiz. En ambas muestras se determinó la humedad de la muestra (por triplicado) por el método de (estufa convencional 90-110°C).

La muestra liquida por el tratamiento de homogenización se agito el recipiente donde se encontraba el alimento; posteriormente se separó en 3 fracciones (superior, medio e inferior), y cada fracción se colocó en 3

diferentes tubos de centrifuga previamente pesados, tomando alícuotas de 40 mL y colocándose en la centrifugadora por 5 minutos. Una vez que la muestra se centrifugo; se decantó dejando solamente la parte sedimentada y se midió por diferencia de masa.

Para el tratamiento de sedimentación en la muestra liquida se dejó reposar 1 semana con anterioridad el alimento, y se realizó hacer el mismo procedimiento anterior del tratamiento homogeneización

Análisis Químico Proximal

A cada una de las muestras se le fue realizado el análisis químico proximal (humedad, cenizas y minerales) por los métodos de cuantificación de humedad estufa convencional (Kirk et al, 1996), estufa de vacío (Kirk et al, 1996), termobalanza (Kirk et al, 1996) y destilación azeotrópica(Nielsen,1998).

Cuantificación de cenizas por el método (calcinación) (Kirk et al, 1996).

Cuantificación de minerales, cloruros por el método me Mohr (Kirk et al, 1996).

Cuantificación de minerales, hierro utilizando el método ortofenantrolina.

Determinación de humedad de las muestras (carne de res, papas Sabritas y barra de linaza) utilizando los 4 métodos de cuantificación de humedad.

Una vez en el laboratorio, a cada una de las muestras recibió una preparación de muestra para obtener resultados más precisos y confiables. Carne de res (molida), papas (triturado) y barra (molienda).

Para la determinación del contenido de humedad de las muestras se pesó de 2-3 g de muestra en un pesafiltro a peso contante y se introdujo a la estufa convencional durante 2hrs a 100-110 °C. En la estufa al vacío se introduce el mismo peso de muestra durante 24hrs a una temperatura de 70°C como máximo. Se realizó por triplicado.

Por el método de termobalanza se pesó de 5-10 g de las muestras en la charola de aluminio formando una capa homogénea, cuando no haya variación de la lectura se registra el % de humedad. Se realizó por duplicado.

En el método por destilación azeotrópica se pesó 10-12 g de muestra en un matraz de bola de 500ml, colocando 100 mL de tolueno y en posición de reflujo el refrigerante destilando lentamente al principio, y se lee el volumen directamente del tubo colector el agua destilada.

Determinación de cenizas por el método de calcinación.

Para la determinación del contenido de cenizas se pesó 3-5 g de las muestras en un crisol a peso constante. Primeramente se calcino en la campana hasta que no desprendiera humos y posteriormente se introdujo a la mufla a una temperatura de 550 °C por 2 hrs aproximadamente. Se realizó triplicado.

Determinación de minerales (cloruros), por el método de Mohr, a partir de cenizas y muestra real.

Para la determinación del contenido de minerales a partir de cenizas se calcino la muestra obteniendo las cenizas; que se procedió a disolver con unas gotas de HCl y lavar con agua destilada. Posteriormente se transfirió las cenizas lavadas a un matraz aforado de 50ml y se checo el pH de 8-10. Se tomaron por triplicado alícuotas de 15 mL y agregamos a cada una 1mL de solución de cromato de potasio al 5% y titulamos con una solución 0.1 M de nitrato de plata hasta que apareciera un color rojo ladrillo.

Para la determinación a partir de la muestra se preparó una solución al 1% en un matraz aforado de 50 mL y se tomaron por triplicado alícuotas de 15 ml, realizando el procedimiento anterior.

Determinación de hierro, por el método de ortofenantrolina

Disolver las cenizas con unas gotas de HCl y lavar con agua destilada. Pasar cuantitativamente el líquido en un matraz aforado de 50 ml. Filtramos la solución de cenizas y por triplicado tomamos alícuotas de 10ml añadiendo en el siguiente orden los reactivo: 1ml de solución clorhidrato de hidroxilamina (10%) y agitar, 5mL de buffer de acetatos y agitar y 1mL de ortofenantrolina y agitar. Leer a 530 nm frente a un blanco.

RESULTADOS Y ANALISIS

Las muestras se realizaron por triplicado en los métodos estufa y vacío; y por duplicado en termobalanza y destilacion . El contenido de hümedad se determino por estos 4 mëtodos.

El análisis de varianza se realizo con un nivel de significancia 0.05.

Las cenizas se obtuvieron por el metodo de calcinacion por triplicado en una mufla a 550°C por mas de 2 hrs.

Los valores obtenidos experimentalmente se promediaron.

La Gráfica 1 muestra los res

ultados obtenidos del % de humedad de la muestra carne de res por los 4 métodos utilizados.

Gráfica 1. % humedad carne

La Tabla 1. Muestra el análisis de varianza con respecto a los 4 métodos utilizados en la muestra de carne.

Tabla 1. Análisis de varianza de la carne de res.

En el anális de varianza se muestra que no tenemos una diferencia significativa en los cuatro métodos utilizados y viendo la probabilidad en el analis de varianza se concluye que no hay diferencia; pero podemos decir que en la grafica 1. Se ve notablemente la diferencia, en la estufa podemos encontrar errores como que el calor no se distribuya uniformemente y en la estufa de vacío se pudo observa un poco de vapor esto puede afectar, la termobalanza en un buen método ya que es mas preciso pero tardamos en tiempo y es para pequeñas muestras.

Sagarpa recomienda que en muestras altas en grasa, se debe de utilizar de prefeerencia una estufa de vacío a 70 °C para prevenir un exceso de pérdida debido a la evaporación y oxidación de ácidos graso

Gráfica 1. Porcentaje de humedad en carne de res.

La carne de res presentaron un porcentaje similar de humedad por el método de secado en estufa y vacío, mientras en destilacion se observa el porcentaje mas bajo de humedad.

La NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-034-SSA1-1993 que contiene las tablas oficiales de composicion nutritiva de la carne de res, señalan valores de humedad para carne de res (70-75%) acordes presentados con los de este estudio.

En la gráfica se puede observar que no encontramos mucha variación entre los metodos de estufa y vacío, y comparando con la norma; estos métodos podrian ser

elegidos para determinar la humedad en la muestra de carne de res.

Gráfic 2. % humedad papas

Gráfica 3. % humedad galleta

Contenido de minerales

En la gráfica 4 puede apreciarse el valor promedio del mineral hierro a partir de cenizas y de la muestra original de cada alimento. Se descartaron algunos valores por que la diferencia era muy significativa con respecto a los otros valores.

Gráfica 5. Contenido de hierro

Gráfica 5. Contenido de sodio