UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA ASIGNATURA: Análisis Químico e Instrumental TEMA: Determinación de porcentaje de cenizas en galletas
DETERMINACIÓN DE PORCENTAJE DE CENIZAS EN GALLETAS 1
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Alexander Chamba * • Cristina Fierro * • Daniel Hidalgo * • Eda Mendoza *• Andrés Rojas * 1
Escuela de Ingeniería Química, Universidad Técnica Particular de Loja, Loja, Ecuador 0 *Grupo N 4
1. OBJETIVOS: Obtener cenizas de galletas. Determinar el porcentaje de cenizas en las galletas. Aplicar los principios fundamentales de gravimetría adquiridos en clases para la determinación del porcentaje de cenizas. Comparar los resultados con las normas ecuatorianas INEN.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO: Las cenizas son el residuo que queda tras la combustión o incineración completa de los componentes orgánicos de un alimento en condiciones determinadas, una vez que se eliminan otras impurezas y partículas de carbono procedentes de una combustión incompleta, este residuo se corresponde con el contenido de minerales del alimento [1]. Las cenizas obtenidas no tienen necesariamente la misma composición que la materia mineral presente en el alimento original, ya que pueden existir pérdidas por volatilización o alguna interacción entre los constituyentes [2]. En los alimentos, las cenizas representan el contenido total de minerales que están presentes en los mismos, es por ello que determinar el porcentaje de cenizas se vuelve muy importante. La determinación de cenizas es necesaria por diferentes razones, nos da el porcentaje de
minerales presentes en el alimento, permite establecer la calidad comercial o tipo de harina, nos da a conocer adulteraciones en alimentos, para caracterizar y evaluar la calidad de alimentos, entre otros. [3] 3. DESCRIPCIÓN: La presente práctica de determinación de cenizas, se realizó en los Laboratorios del Instituto de Química Aplicada de la Universidad Técnica Particular de Loja en Loja, Loja, Ecuador. Nuestro punto de partida fue la homogenización de galletas Nestlé sabor a coco, pero antes de emplear la muestra, se colocó en la mufla a 600°C un crisol de porcelana vacío durante 30 minutos; luego se enfrió el crisol en el desecador aproximadamente 40 minutos. Esta parte del procedimiento se la realizó con la finalidad de eliminar cualquier impureza o humedad que contenga el crisol. A continuación, se colocó en el crisol 3,02 gramos de la muestra homogenizada de galletas y se la incineró en la plancha de calentamiento asegurándonos de que ya no se observen humus, después colocamos la muestra en la mufla a una temperatura de 600°C aproximadamente 4 horas, posteriormente se dejó en el desecador durante una hora para enfriar y eliminar la humedad de la muestra. Cabe recalcar que se tomó el peso del crisol vacío y del crisol con la muestra de cenizas.
4. ESQUEMA:
5. DATOS EXPERIMENTALES: Tabla 1. Datos y Resultados
Blanco Muestra
Peso de crisol vacío (g) 50,94 49,86
Peso de muestra (g) 3,02
Peso de crisol con cenizas (g)
Contenido de cenizas (%)
49,92
1,98
6. CÁLCULOS: Ecuación para determinar de porcentaje de cenizas sin humedad:
C
=
m2
m
m1
m
*100
Nomenclatura: C = contenido de cenizas en porcentaje en masa m = masa del crisol vacío, en g. m1 = masa del crisol con muestra (antes de la incineración), en g. m2 = masa del crisol con las cenizas (después de la incineración), en g.
m 49,86 g m1 m wmuestra
m1 49,86 g 3,02 g 52,88
C
49,92 g 49,86 g 52,88 g 49,86 g
C 1,98%
* 100
7. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN: La técnica utilizada en nuestro producto (Galletas de Coco, marca Nestlé) fue la determinación de cenizas en seco, la cual nos dio como resultado 1.98% de cenizas, excediendo así el porcentaje de cenizas establecido según las normas INEN (NTE INEN 520, NTE INEN 2085). Sin embargo cabe recalcar que este porcentaje elevado de cenizas, se debe principalmente (de acuerdo a bibliografía consultada) a que el coco como materia prima fundamental de este producto junto con los demás ingredientes, aportan un valor nutricional con el 5% de proteínas, además durante el proceso de determinación se pudo haber volatilizado una parte de las cenizas, produciendo así un aumento de las mismas. Por otra parte, si un producto alimenticio presenta un alto contenido de cenizas, que sobrepasan los valores establecidos por las normas, en este caso INEN para el Ecuador, se supone que dicho producto se encuentra con la presencia de algún adulterante inorgánico. La técnica empleada en la determinación de cenizas de las galletas de coco no es 100% confiable debido al error (0,01%) que esta técnica presenta, es por esto, que se precisa de la repetición de varias pruebas para un mayor acercamiento al %real de cenizas contenidas en el producto. 8. CONCLUSIONES: Siguiendo la metodología para la determinación de cenizas en galletas, se obtuvo un producto de coloración grisácea característico. El porcentaje de cenizas fue de
1,98%, el cual al ser comparado con la normativa del Ecuador INEN sobrepasa con un 0,38%, consideramos que esta variación se debe al valor nutritivo que aportan los otros ingredientes a la galleta, sin embargo, no justifica el incumplimiento con la norma NTE INEN 616:2006. 9. RECOMENDACIONES: Es necesario cumplir y acatar las normas de seguridad dentro del laboratorio, y utilizar de la manera correcta los equipos (mufla, desecador, plancha de calentamiento). Como se trata de una práctica para determinar cenizas, se recomienda el uso de mascarilla ya que al realizar la incineración de las muestras, éstas expiden grandes cantidades de humus. Además, debido a que la muestra es sometida a altas temperaturas se debe sostener el crisol con una pinza, del mismo modo, es necesario manejarla de esta manera para no contaminar la muestra. Manejar con cuidado la mufla, pues se encuentra a temperaturas muy altas; antes de ubicar la muestra en el desecador se debe observar que el desecante este de color azul. 10. BIBLIOGRAFÍA: [1] CEVALLOS, G., (2006). ALIMENTOS FUNCIONALES: PREBIÓTICOS NUTRACEUTICOS ELEMENTALES. Recuperado el 14 de abril de 2014, de http://www.monografias.com/trabajos36/ali mentos-funcionales/alimentosfuncionales2.shtm [2] QUIMINET. (2009). Determinación de cenizas en alimentos. Recuperado el 14 de abril de 2014, de
http://www.quiminet.com/articulos/determin acion-de-cenizas-en-alimentos-41328.htm [3] LUCERO, O. Técnicas de Laboratorio de Bromatología y Análisis de Alimentos. Centro de Copiado Xerox, Riobamba, 2005. [4] CABEZAS, A. (2010), Tesis “Elaboración y evaluación nutricional de galletas con quinua y guayaba deshidratada”, (65-67). [5] Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN). Galletas-Requisitos: Of. 2285. Ecuador, 2005.
11. ANEXOS: Cuestionario: a) Describa en forma general instrumentos usados en la práctica.
los
En la presente práctica se utilizó un mortero con el fin de homogeneizar la muestra, esta se la depositó en un crisol pequeño para insertarla en la mufla regulada previamente a 600ºC , se hizo uso de un desecador para extraer la humedad y una plancha para quemar la muestra evitando que se inflame en el interior de la mufla. La balanza analítica y la espátula se usaron para determinar el peso de la muestra con el crisol, en el traslado del crisol caliente se usó una pinza. Gráficos:
Mufla: Similar a un horno puede llegar a elevadas temperaturas se la usa para fundir sólidos. Crisol: Es un utensilio de laboratorio capaz de soportar elevadas temperaturas.
Espátula: Se la usa para disgregar y trasladar reactivos en pequeñas cantidades.
Mortero: utilizado en la trituración de pequeñas cantidades de sólidos.
Plancha de calentamiento: Usado para el calentamiento de lí uidos sólidos.
Balanza analítica: Determina el peso de sustancias sólidas con gran exactitud.
Pinza de crisol: Sirve para el traslado seguro de un crisol.
Desecador: Su función es retirar la humedad con la acción de silicagel como absorbedor de humedad.
b) Para qué se obtienen cenizas, qué nos indica eso. Un análisis de cenizas es un procedimiento que tiene por objetivo determinar la composición de los minerales presentes en la muestra [1], es aplicable a todos los tipos de productos, excepto en alimentos con grasa mayores al 50% [2]. Este análisis se usa en casi toda la industria alimentaria con la finalidad de presentar al cliente el contenido energético de sus productos [3]. c) Compare con normas ecuatorianas, si es posible sus resultados. En Ecuador, la institución encargada de la normalización, metrología y reglamentación técnica es el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN), desde aquí se puede extraer pasos técnicos para una determinación segura de cenizas. La norma con el procedimiento técnico para la analizar el porcentaje de cenizas en harinas de origen vegetal es la INEN 520:980-12 [4]. Las galletas están generalmente hechas de harina de trigo y por este motivo se toma la norma NTE INEN 616:2006 [5] para comparar el porcentaje de cenizas obtenidas en la práctica. Según la norma el porcentaje de cenizas para harinas de trigo panificables es de 0,75% en el caso de harinas integrales es 2,0%, para harinas panificables extra enriquecida 1,6% y para harinas especiales usadas en galletas es de 0,75%. El porcentaje de cenizas obtenido en la práctica de galletas de marca Nestlé es de 1,98%. Los resultados indican un 1,2
3% de exceso de cenizas ya que la harina usada en la elaboración de estas galletas es de trigo extra enriquecida. Bibliografía 1. López López, H. (2007). Elaboración de galletas de trigo fortificadas con harina, aislado y concentrado de lupinus mutabilis. 2. Collaguazo, C., Cecilia, A., & Cuasquer López, D. E. (2011). Determinación del Proceso Tecnológico para la obtención de Harina de Higo (ficus carica l.) de dos estados de madurez (verde y negra). 3. Romero-Baranzini, A. L., Salazar, M. G., García, F. R. P., & Villa, A. L. G. (2008) Galletas enriquecidas con fibra a partir de subproductos de la molienda del trigo: Caracterización química, física y sensorial. Departamento de Matemáticas. 4. Instituto Ecuatoriano de Normalización. Harinas de origen vegetal- Determinación de la ceniza: Of. 0520. Ecuador, 1982. 7 p. 5. Instituto Ecuatoriano de Normalización. Harinas de trigo - Requisitos: Of. 0616. Ecuador, 2006. 13 p.
