reporte de determinación de humedad

PRÁCTICA # 1
DETERMINACIÓN DE HUMEDAD

OBJETIVO: determinar porcentaje de humedad en una muestra de cereal zucaritas de marca kellogs mediante dos métodos, uno por calentado directo en estufa y otro por rayos de lámpara infrarrojo.
INTRODUCCIÓN:
El componente más abundante y el único que casi esta presente en los alimentos es el agua. La determinación del contenido de humedad de los alimentos es una de las más importantes y ampliamente usadas en el proceso y control de los alimentos ya que indica la cantidad de agua involucrada en la composición de los mismos. El contenido de humedad se expresa generalmente como porcentaje, las cifras varían entre 60-95% en los alimentos naturales. En los tejidos vegetales y animales existe dos formas generales: agua libre y agua ligada, como soluto o como solvente; en forma libre, formando hidratos o como agua adsorbida. La determinación de humedad se realiza en la mayoría de los alimentos por la determinación de la perdida de masa que sufre un alimento cuando se somete a una combinación tiempo – temperatura adecuada. El residuo que se obtiene se conoce como sólidos totales o materia seca.

El agua se encuentra en los alimentos en tres formas: como agua de combinación, como agua adsorbida y en forma libre, aumentando el volumen. El agua de combinación está unida en alguna forma química como agua de cristalización o como hidratos. El agua adsorbida está asociada físicamente como una monocapa sobre la superficie de los constituyentes de los alimentos. El agua libre es aquella que es fundamentalmente un constituyente separado, con facilidad se pierde por evaporación o por secado. Dado que la mayor parte de los alimentos son mezclas heterogéneas de varias sustancias, pueden contener cantidades variables de agua de los tres tipos.
DETERMINACION DE LA HUMEDAD
Hay muchos métodos para la determinación del contenido de humedad de los alimentos, variando en su complicación de acuerdo a los tres tipos de agua y a menudo hay una correlación pobre entre los resultados obtenidos. Sin embargo, la generalidad de los métodos da resultados reproducibles, si las instrucciones empíricas se siguen con fidelidad y pueden ser satisfactorios para uso práctico.
Los métodos pueden ser clasificados como por secado, destilación, por métodos químicos e instrumentales.
METODOS POR SECADO
Estos incluyen las mediciones de la pérdida de peso debida a la evaporación de agua a la temperatura de ebullición o cerca de ella. Aunque tales métodos son usados frecuentemente debido a que dan resultados exactos cuando se consideran sobre una base relativa, hay que tener en mente que el resultado obtenido puede no ser una medición verdadera del contenido de agua de la muestra. Por ejemplo, los aceites volátiles pueden perderse a temperatura de secado como 100° C. En algunos alimentos (por ejemplo, cereales) solamente una parte del agua que contienen se pierde a esta temperatura. El resto (agua combinada o adsorbida) es difícil de eliminar y parece estar asociada a las proteínas presentes. La proporción de agua libre perdida aumenta al elevar la temperatura, por lo que es importante comparar únicamente los resultados obtenidos cuando se usan las mismas condiciones de secado. Además, si es posible que se efectúe alguna descomposición, como sucede en los alimentos que tienen una proporción elevada de azúcares, es aconsejable usar una temperatura de secado más baja, por ejemplo, 70° C y aplicar al vacío.
En la fabricación de alimentos se pueden utilizar procedimientos rápidos para determinar humedad usando estufas desecadoras especiales que trabajan a temperaturas altas. Otras estufas tienen lámparas secadoras de radiación infrarroja y tienen además una balanza de lectura directa. Los hornos de microondas pueden utilizarse para la determinación de humedad en el laboratorio en forma rápida.
Método de lámpara de calor para determinar la materia seca

El equipo necesario para usar el método de la lámpara de calor incluye, una balanza de cocina con una escala desde 100 a 500 g, un palto de papel de aluminio de los que se usan en la cocina, una bombilla infrarroja de 250 voltios y algún tipo de gancho para poder colgarla. La lámpara se debe poner a unos 12 cm de altura. La muestra debería removerse dos o tres veces para asegurar un secado parejo de todo el material. Al final se debe proceder al peso de la muestra para determinar la cantidad de materia seca en el plato.
Para calcular el porcentaje de humedad, se resta el peso seco del peso que tenia cuando estaba húmedo. En el ejemplo siguiente se muestra el cálculo:Peso Mojado - Peso Seco = Humedad = % de Humedad
50 gm - 17 gm = 33 gm (x 2) = 66%
Método por calentamiento directo.
Basado en la extracción de humedad de la muestra, colocada en un horno de estufa a 105º C durante 5 horas aproximadamente (dependiendo del alimento).



DIAGRAMA DE BLOQUES
A. Calentamiento directo:

Prepara una cápsula de porcelana a peso constante.
Realizar cálculos para obtener porcentaje de humedad.
Pesar hasta tener a peso constante.
Tranferir a desecador y atemperar por 30 minutos.
Transferir a estufa por 4 horas a 105 °C.
Pesar de 3 a 5 g de muestra en cápsula de porcelana.
Pesar cápsula de porcelana y tarar.











B. Secado mediante lámpara de rayos infrarrojo

Ajustar a cero el botón de la tara.
Posixionar la unidad calefactora sobre la muestra.
Ajustar el tiempo.
Observar directamente en la escala optima.
Ajustar los watts.
Pesar 10 g de la muestra.








OBSERVACIONES
El producto al que determinamos la humedad, zucaritas de Kellog´s en presentación individual de 35g. Primeramente, para realizar la determinación por secado o calentamiento, antes que nada dejamos secar una cápsula de porcelana hasta que esta se encontrara a peso constante, posteriormente se requirió pulverizar al cereal para facilitar la perdida de agua y tener resultados más correctos. La manipulación de cápsula solo fue llevada a cabo con pinzas para evitar alteración de peso al ser manipulada con las manos directamente.
De igual manera para determinar la humedad del cereal en la lámpara de luz infrarroja, lo primero que se realizó fue pulverizar al cereal, una vez que se encontró pulverizado se procedió a pesar 10g del cereal pulverizado y se colocó en la parte de el platillo de la balanza. Se encendió la lámpara primero a 2 watts durante 5 minutos y posteriormente a 3 watts durante 5 minutos.
Ambas maneras de pérdida de humedad cuentan con sus cálculos donde pudimos determinar el porcentaje de humedad del cereal Zucaritas de Kello´s.

DIBUJOS
LISTADO DE MATERIAL Y EQUIPO USADO EN LA PRÁCTICA.
Material
Equipo


Mortero con pistilo
Estufa









Cápsula de porcelana
Balanza Analitica


Recipientes para la muestra seca

Lámpara de infrarrojos

Pinzas para c ápsula

CÁLCULOS
A) Por calentamiento directo
12%HUMEDAD=Peso cápsula constante-peso cápsula con muestra secag (muestra)x100'>

12%HUMEDAD=62.3337-62.18044.068x100'>

% HUMEDAD = 3.767 %




RESULTADOS
A) Calentamiento directo

Resultados obtenidos
Resultados (esperados)
Resultados (Norma)
%Humedad
3.767
humedad máxima de un 8% en el aire
Límite máximo
15%

B) Por lámpara de infrarrojos



MUESTRA 1
MUESTRA 2

2 watts
3 watts
1 minuto
10 g
9.99 g
2 minutos
9.95g
9.95 g
3 minutos
9.92 g
9.9 g
4 minutos
9.9 g
9.89 g
5 minutos
9.89 g
9.85 g



PREPARACION DE CURVAS DE SECADO

Grafica 1.1 representacion del porcentaje de perdida de humedad a intervalos de un minuto por cinco minutos a una luz infrarroja de dos watts.




Grafica 1.2 Representación del porcentaje de perdida de humedad a intervalos de un minuto por cinco minutos a una luz infrarroja de tres watts.


Grafica 1.3 Representación de la comparación de pèrdida de humedad de dos y tres watts.

2 watts
3 watts

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-147-SSA1-1996, BIENES Y SERVICIOS. CEREALES Y SUS PRODUCTOS. HARINAS DE CEREALES, SEMOLAS O SEMOLINAS. ALIMENTOS A BASE DE CEREALES, DE SEMILLAS COMESTIBLES, HARINAS, SEMOLAS O SEMOLINAS O SUS MEZCLAS. PRODUCTOS DE PANIFICACION. DISPOSICIONES Y ESPECIFICACIONES SANITARIAS Y NUTRIMENTALES.

CONCLUSIÓN

El porcentaje de humedad de un alimento determina la calidad del mismo. Cuando de determina la humedad en un alimento, en este caso cereal (Zucaritas de Kello´s), se hace con el fin de saber si este alimento cuenta con un porcentaje de humedad acorde a lo prescito por el proveedor. Un porcentaje mayor a lo permitido por la NOM 147-SSA1 1996 de bienes y servicios demuestra que el alimento no es de una calidad confiable, pero si se encuentra dentro de lo establecido puede considerarse este producto como viable y confiable para el consumo y garantiza el tiempo de conservación adecuado así como la vida útil del mismo.
De acuerdo a los resultados obtenidos, la humedad reportada en el secado directo fue de 3.767% lo cual se encuentra dentro de los límites marcados por la empresa Kello´s que es de 8% además este valor calculado también se encuentra dentro de lo establecido por la NOM 147-SSA1 1996 de bienes y servicios. La determinación de la humedad por lámpara de luz infrarroja no fue muy efectiva debido a que no hubo pérdida de humedad muy representativa para demostrar cálculos reales de humedad.



BIBLIOGRAFIA:

http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/147ssa16.html

http://www.geocities.com/raydelpino_2000/determinaciondehumedadensilajes.html

www.ciao.es/Kellogg_s_cereales_Corn_Flakes