Centro de bachillerato tecnológico industrial y de servicios N° 71.


Especialidad: Laboratorista químico.

Sub modulo: Cuantificación de microorganismos con base a normas.

Grado: 4to Semestre. Grupo: “AV”

Turno: Vespertino.

Prologo:

La siguiente investigación se hace con el fin de poder observar a detalle los diversos tipos de analisis que se emplean en los alimentos para poder garantizar su calidad, inocuidad y poder proporcionar la composición nutrimental de dicho alimento e incluso poder saber que microorganismos se pueden alojar en este alimento.


Sabemos que la química analítica se encarga del estudio de la composición química de un material o muestra. En este caso estamos hablando de un alimento el cual estudiaremos mediante los analisis cualitativos y cuantitativos.

Gran parte de esta investigación es basada en los analisis químicos (clasicos) y los analisis físico-químicos (instrumentales) enfocandonos un poco mas en los clasicos ya que en estos tipos de analisis no es necesario el uso de instrumentos complejos.


Sin mas por el momento espero que esta investigación sea de su agrado y que en algún momento les pueda ser de gran ayuda.



Introducción


En esta investigación encontraremos los métodos químicos o instrumentales como el analisis volumétrico y el gravimétrico los cuales son los mas empleados en las preparatorias ya que no requiere el uso de algunos instrumentos un poco mas sofisticados ya que este tipo deanalisis se basa en el equilibrio químico.

Todos estos analisis son tomados en cuenta para garantizar los alimentos destinados para el consumo humano.

También hablaremos de una de las empresas mas importantes a nivel mundial para la supervisión y aprobación de los alimentos la cual es llamada HACCP (Hazard analysis and critical control points) o como se conoce en español (analisis de riesgo y puntos críticos de control









TIPOS DE ANALISIS DE CARNICOS

ANALISIS DE HUMEDAD:
Los resultados se suelen expresar como humedad, agua y sólidos totales.
Se habla de humedad cuando la cantidad de agua que hay en un alimento es relativamente baja (harinas, legumbres). Se habla de agua en alimentos con mayor contenido acuoso (vegetales y carnes) y de sólidos totales en alimentos líquidos que se obtienen restando a 100 la cantidad de agua.
**Hay distintos métodos para determinar el contenido en agua

MEDIDAS DE PARAMETROS FÍSICOS:
-Índice de refracción (miel)
-Densidad (alimentos líquidos)
-Punto de solidificación (alimentos líquidos)
-Absorbancia en el NIR
-Parametros eléctricos (alimentos en polvo)
Todas estas medidas van a dar unos valores aproximados. Es necesario realizar una calibración o una comparación de resultados con otros métodos de analisis de agua.






TÉCNICAS DE SECADO
Se realiza una gravimetría. El fundamento de la técnica es: se pesa la sustancia con humedad, se seca y se vuelve a pesar la sustancia seca.
Con la diferencia de pesos se puede hallar facilmente el porcentaje de humedad.
Como la mayoríade los métodos de secado se emplea calor, es muy importante que el último enfriamiento se realice en ausencia de humedad (desecadores).
Para realizar el secado, contamos con:
Estufas de desecación: es la técnica mas empleada. Se utilizan temperaturas de 102 – 105ºC (siempre por encima del punto de ebullición del agua). Para garantizar la completa desecación de la muestra es necesario trocearla, para así aumentar la superficie de contacto; y en el caso de alimentos líquidos hacer previamente un baño de vapor y retirar la capa superior que se forma para facilitar la evaporación.
Desecación con intermedio: también se realizan en estufas y consiste en añadir una sustancia inerte que se mezcla con el alimento de manera que se aumente la superficie de desecación y así evitar la formación de costras.
Desecación a vacío: se utilizan para minimizar los problemas que pueden tener las temperaturas tan elevadas. Se emplea una estufa donde se genera un vacío de modo que el agua se evapora a menor temperatura y así no se produce la descomposición de sustancias.
Desecación bajo corriente de aire seco: se hace a temperatura ambiente o menor de 100ºC, así no se produce descomposición. Desecación con agentes deshidratantes fuertes: se hace a temperatura ambiente o menor de 100ºC, así no se produce descomposición.
Desecación bajo lampara de infrarrojos: se usa poco, pero es mas rapida. Esta técnica provoca la evaporación del agua, hay que controlar que no se queme la muestra.
Aplicación de microondas: se usa poco, pero es mas rapida. Son unos aparatos automaticos que tienenuna balanza, se calientan y dan el resultado directamente.

En cualquiera de estas técnicas el calculo final que se ha de aplicar es
(M - m)• 100
% Humedad = M
Siendo:
M = masa inicial, en g. de la muestra.
m = masa, en g., de la muestra seca.

ANALISIS DE GRASA
Como en todas las determinaciones indicadas hasta aquí, con este procedimiento se logra identificar materia capaz de disolverse en solventes organicos muy eficaces para la grasa. No obstante, en los métodos en que se emplea calor, es posible que se pierda una parte de esa grasa por evaporación: en el mismo sentido, existen sustancias que se extraen de forma simultanea con la grasa verdadera, como es el caso de algunos colorantes, y que no pertenecen estrictamente a este grupo funcional, de ahí el adjetivo “bruta” utilizado.


CARACTERIZACIÓN DE GRASAS
Sobre una grasa, se pueden evaluar unos índices físicos y químicos que nos van a servir para caracterizarla. Estos índices son
FÍSICOS
1. Índice de refracción.
2. Densidad.
3. Punto de solidificación.
4. Punto de fusión

QUÍMICOS
1. Índice de acidez.
2. Índice de peróxidos (mide el enranciamiento).
3. Índice de yodo (mide dobles enlaces).
4. Índice de saponificación.

ANALISIS DE CENIZAS
La determinación de ceniza se hace para realizar el analisis de sustancias minerales. Bajo el nombre de cenizas se engloba el conjunto de sustancias que quedan como residuo tras su incineración. Basicamente esta formado por sustancias inorganicas.

DETERMINACIÓN DE CENIZAS
Se entiende por cenizas como el residuo inorganico que queda traseliminar totalmente los compuestos organicos existentes en la muestra, si bien hay que tener en cuenta que en él no se encuentran los mismos elementos que en la muestra intacta, ya que hay pérdidas por volatilización y por conversión e interacción entre los constituyentes químicos.

A pesar de estas limitaciones, el sistema es útil para concretar la calidad de algunos alimentos cuyo contenido en cenizas totales, o sus determinaciones derivadas, que son cenizas solubles en agua y cenizas insolubles en acido, esta bien definido. Facilita en parte, su identificación o permite clasificar el alimento examinado en función de su contenido en cenizas.

La determinación consiste en incinerar la muestra en horno mufla, hasta ceniza blanca en una capsula. Los resultados se suelen expresar porcentual mente tras aplicar la siguiente relación:
(P1 - P2 )•100% cenizas = P - P2
P es el peso en gramos de la capsula mas el de la muestra; P1 es el peso en gramos de la capsula mas las cenizas; P2 es el peso en gramos de la capsula en vacío.
Los recipientes mas empleados para la obtención de cenizas son capsulas de porcelana.


ANALISIS DE HIDRATOS DE CARBONO
Normalmente, cuando se hace un analisis de principios inmediatos se determina: humedad, proteína bruta, lípidos (grasa bruta) y cenizas. Los hidratos de carbono normal mente se dan por diferencia.
Si queremos evaluar los hidratos de carbono, se siguen las siguientes etapas Desecación de la muestra.
..Eliminación de lípidos (extracción con éter).
Extracción de hidratos de carbono.
..Purificación ycuantificación por técnicas cromatograficas (HPLC).






ANALISIS DE ALMIDON
Se trata de una polarimetría. El método comprende una doble determinación. En la primera, la muestra se trata en caliente mediante acido clorhídrico diluido. Previa defecación y filtración, se medira mediante un polarímetro el poder rotatorio de la solución.
En el segundo, la muestra se extrae mediante etanol al 40%. Tras la acidificación del filtrado por el acido clorhídrico, defecación y filtración, se mide el poder rotatorio en las mismas condiciones que en la primera determinación.
La diferencia entre las dos multiplicada por un factor común da como resultado el contenido en almidón de la muestra.
El método permite determinar el contenido en almidón y sus productos de degradación de alto peso molecular en los piensos, excepto de aquellos que contienen peladuras, pulpas, hojas o cuellos secos de remolacha, pulpa de patata, levadura deshidratada, productos ricos en inulina (por ejemplo, peladuras y harina de chufas) o chicharrones.
TIPOS DE ANALISIS LACTEOS
DENSIDAD DE LA LECHE:
La densidad de la leche se determinara utilizando un lactodensímetro contrastado a una temperatura determinada (15ºC) en comparación con el agua.

PROCEDIMIENTO
Se coloca en la probeta la leche problema procediendo de manera cuidadosa para impedir la formación de espuma. Se introduce el lactodensímetro de forma que la leche rebose de la probeta para evitar una posible formación de espuma que dificulte la lectura tubo de ensayo y se mide la temperatura de la leche teniendo en cuenta que ésta siempredebe permanecer entre 13 y 18ºC. La lectura se realizara en grados Quevenne. Cuando la temperatura sea diferente a 15ºC es necesario realizar una corrección. Para ello, sumaremos o restaremos 0 a los grados Quevenne leídos por cada ºC superior o inferior a 15ºC, respectivamente.


ACIDEZ TITULABLE DE LA LECHE
La acidez titulable de la leche es el resultado de una valoración acido-base en la que un volumen de leche es llevado al punto de viraje de un indicador de pH que suele ser la fenolftaleína (punto de viraje pH = 8,3) utilizando para ello una disolución alcalina (hidróxido sódico). En la acidez de valoración estamos determinando la suma de la acidez natural de la leche (caseínas, sustancias minerales - acidos organicos y fosfatos) y la acidez desarrollada (acidos organicos generados a partir de la lactosa por crecimiento microbiano).





PROCEDIMIENTO:
Se toman 9 ml de leche homogeneizada y se valoran con la disolución de hidróxido sódico en presencia de 5 gotas de la disolución de fenolftaleína hasta la aparición de una coloración rosa persistente durante unos segundos.
Los resultados se expresan como gramos de acido lactico por 100 ml de leche dividiendo por 10 los mililitros de sosa empleados, o como grados Dornic multiplicando por 10 los mililitros de sosa.

pH de la leche:
La determinación del pH se realiza por lectura directa introduciendo el electrodo de un pH metro, previamente ajustado con tampones de pH conocido 4,00 y 7,00, en la leche, la cual debe ser calentada y homogeneizada a 40ºC para dispersar la materia grasa yposteriormente enfriada a 20ºC.


PRUEBA DE LA FOSFATASA ALCALINA:
La destrucción de la fosfatasa alcalina de la leche (enzima presente de forma natural en la misma) requiere temperaturas superiores a tratamientos mas drasticos que los necesarios para destruir a Mycobacterium tuberculosis, el mas termorresistente de los gérmenes patógenos (formas vegetativas) que se encuentran en la leche.
La determinación de la eficacia de la pasterización (o la prueba de que una leche ha sido bien pasterizada) puede constatarse por tanto poniendo de manifiesto la no existencia de esta enzima.
La fosfatasa escinde los fosfatos. Si actúa sobre un fosfato no coloreado ligado a otro compuesto que presenta en su forma libre una coloración mas o menos intensa, el color aparecido y la velocidad de aparición seran proporcionales a la actividad fosfatasa.


REACTIVOS
- Kit Lactognost, integrado por 3 componentes:
- Lactognost I - Lactognost II - Lactognost III

PROCEDIMIENTO:
Se colocan en un tubo de ensayo 10 mL de agua destilada, se le añade una pastilla de Lactognost I y otra de Lactognost II, se tapa el tubo y se agita hasta la completa disolución, en caso de ser necesario para la mejor disolución se utilizara una varilla de vidrio.
A continuación, añadimos 1 mL de la leche problema en el tubo de ensayo, homogeneizamos e incubamos durante una hora en un baño termostatizado a 37ºC.
Seguidamente, a cada tubo de ensayo añadimos una cucharadita dosificadora rasa de Lactognost III, homogeneizamos e incubamos diezminutos a la misma temperatura comprobando el resultado
- Color marrón: prueba negativa Þ ausencia de fosfatasa alcalina.
- Color verde: prueba débilmente positiva Þ presencia de vestigios de enzima.
- Color azul: prueba positiva Þ presencia de enzima.

GRASA DE LA LECHE
La determinación de la grasa en la leche se realiza mediante la técnica volumétrica de Gerber empleando el butirómetro de Gerber según el método oficial de analisis de leche y productos lacteos (Presidencia de Gobierno, 1977).

REACTIVOS
- Acido sulfúrico 90-91%.
- Alcohol isoamílico.
PROCEDIMIENTO Se colocan en un butirómetro de Gerber graduado y siguiendo este orden
- 10 mL de la disolución de H2SO4,
- 11 mL de leche de forma cuidadosamente para que no se mezclen y
- 1 mL de alcohol isoamílico
Se coloca el tapón en el butirómetro con la ayuda del vastago y se agita enérgicamente hasta la disolución total de la fase proteica de la leche.
Se centrifuga en la centrífuga Gerbertermostatizandola a 65ºC.
Se sacan los butirómetros con cuidado de la centrífuga para no mezclar la capa de grasa separada y se procede a leer rapidamente el porcentaje de grasa sobre la escala del butirómetro.
TIPOS DE ANALISIS A HORTALIZAS

MUESTRA SECA:
Una vez pelada la pieza, se corta en rodajas de unos 3mm de espesor. Se deseca el producto obtenido en aire a 50ºC, al menos, durante doce horas. Se pesa antes y’ después de la desecación yse corrige la pérdida de humedad en las siguientes pesadas. Finalmente, se pica a pequeño tamaño de partícula.

MUESTRA HUMEDA
Se pesa la cantidad de producto, pelado, correspondiente a una unidad y se transfiere a una batidora; se añade el mismo peso de agua y se bate. Se transfiere a un recipiente de muestra y as pesadas posteriores se corrigen teniendo en cuenta el agua añadida. Las determinaciones de humedad, sólidos solubles, cenizas y calcio se llevan a cabo como va se ha indica do en unidades de trabajo anteriores. La medida del pH se realiza sobre una solución al 50%. Si interesa determinar el contenido en azúcares reductores, se puede recurrir a cualquier método basado en 105reactivos de Feehling Acidez
Se utilizan entre 10 g y 15 g de muestra que estén diluidos en 50 ml de agua destilada. Esta solución se titula con hidróxido sadico 0 Ni, con fenolftaleina como indicador, y se expresa como acido malico, teniendo en cuenta que el factor es0,0067 g/ml.







POTASIO
Se usa la fotometría de llama en un filtrado de la ceniza, acidificada conclorhídrico concentrado de 1 0 g de muestra.

ANTIOXIDANTES
Se lava con hexano la superficie de 24 unidades de muestra, se recoge el líquido de lavado y se concentra al baño María a 50ºC. Se disuelve el residuo en acetona y se enfría la solución a -10ºC para que precipiten las ceras. Se filtra con papel de filtro enfriado y se lava con acetona refrigerada. Se concentra la acetona y se examina por cromatografía bidimensional en capa fina sobre placas de sílice gel (F 20x20 cm.) con una de estastres técnicas
a) Primera etapa: benceno; segunda etapa: éter di-isopropilo: hexano (1:3).
b) Primera etapa: cloroformo en atmósfera de 30% de Ary, luego, cualquiera de las dos anteriores.
c) Cromatografía mono-dimensional con hexano.










TIPOS DE ANALISIS A CEREALES

HUMEDAD:

a. Materias Primas:
Harina de trigo 5 g.

b. Material del Laboratorio
Capsula de porcelana de 40-70 mm de diametro y altura no mayor de 60 mm.

c. Equipo
Estufa de vacío a 98-100°C.

d. Método
El método de la comisión del trigo para la determinación de humedad, fija que 5 gramos de muestra se sequen durante 5 horas a 100°C, en una capsula de 40-70 mm de diametro y una altura no mayor de 60 mm (y que tenga labio).
La A.O.A.C. recomienda el calentamiento durante 1 hora a 130°C o 5 horas en una estufa de vacío a 98-100°C.
El contenido maximo de humedad para la harina de trigo es de 15.5% (m/m), el cual puede variar por razones de clima, duración del transporte y almacenamiento.



CENIZAS

a. Materia Prima:
Harina de Trigo

b. Material de Laboratorio:
-Capsula de sílice
-Mechero
-Soporte universal
-Pinzas para soporte
-Malla de asbesto

c. Equipo:
Mufla

d. Método:
El método de la comisión del trigo para determinar las cenizas indica la calcinación de 3 a 5 gramos de la harina en una capsula de sílice a 600°C hasta peso constante.

Las cenizas de la harina de trigo consisten principalmente de fosfatos de potasio y magnesio.


Por analisis, las cenizas de harina dan los siguientes porcentajes medios
49% COMO P2O5.
37% COMOK2O.
6% COMO MgO.
5.5% COMO CaO.
2.5% OTROS.


PROTEÍNA

a. MATERIA PRIMA:
Harina de trigo

b. MATERIAL DEL LABORATORIO:
-matraz de kjehdal 800 ml
-trampa de kjehdal
-matraz erlenmeyer
-pipetas de 10 ml

c. EQUIPO:
-Sistema de extracción de kjehdal

d. METODO: La proteína cruda se calcula generalmente usando el Factor %N x 5.7. TKACHUK (1966) de 5.62

Fibra cruda: El porcentaje de fibra en la harina de trigo, varía desde 0.1% (harina blanca, extracción 72%), hasta alrededor de 2% (harina integral). Por consiguiente, las reglamentaciones de pan y harina exigen que la harina integral y la harina morena contengan al menos 0.6% de fibra, calculada sobre base seca.

EXTRACTO ETÉREO

a. MATERIA PRIMA:
-harina de trigo

b. MATERIAL DE LABORATORIO:
-papel filtro o dedal
-refrigerante
-trampa de soxhlet

c. EQUIPO:
-sistema de extracción soxhlet

d. METODO:
Las porciones exteriores del grano de trigo contienen apreciablemente mas aceite que el resto, así las harinas mas blancas contienen la menor proporción (alrededor del 1%). El aceite tiene un índice de yodo de 115-125 y un índice de saponificación alrededor de 185.
La grasa se calcula por el método de soxhlet, utilizando éter de petróleo como disolvente.

5. EXTRACTO LIBRE DE NITRÓGENO
Se determina por diferencia a 100 de los porcentajes de humedad, proteína, extracto etéreo, cenizas y fibra cruda.
Analisis específicos.















TIPOS DE ANALISIS FRUTAS, VERDURAS Y LEGUMBRES

Acidez titulable:
Se realiza con el fin de conocer el porcentaje de acidezde la fruta, el cual se expresa según el acido predominante en las fruta, pues todas las frutas no contienen los mismos acidos. En el caso del durazno el acido con mayor porcentaje es el acido malico, a diferencia de la naranja en la que el acido cítrico es el de mayor presencia.

Grados Brix:
Los grados brix de la pulpa se toman con el refractómetro. Esta medición se realiza con el fin de conocer los sólidos solubles presentes en la pulpa de fruta.


PH:
Se realiza la toma de ph de la fruta para conocer si es acido, basico o neutro. Este dato es muy importante en la elaboración de mermeladas y bocadillos porque nos ayuda a determinar si debemos subir o bajar el ph de la fruta de acuerdo con el producto a realizar.

Índice de refracción
Índice de madurez: se realiza de diferentes formas, con el fin de saber el grado de madurez en el que se encuentra la fruta. Generalmente se utiliza el penotrometro, o en otro caso por medio de cartas de colores según el tipo de fruta.

Humedad: Se realiza con el fin de saber la cantidad de agua presente en la fruta.
El Analisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (APPCC o HACCP, por sus siglas en inglés) es un proceso sistematico preventivo para garantizar la inocuidad alimentaria1 , de forma lógica y objetiva. Es de aplicación en industria alimentaria aunque también se aplica en la industria farmacéutica, cosmética y en todo tipo de industrias que fabriquen materiales en contacto con los alimentos. En él se identifican, evalúan y previenen todos los riesgos de contaminación de los productos a nivel físico,químico y biológico a lo largo de todos los procesos de la cadena de suministro, estableciendo medidas preventivas y correctivas para su control tendentes a asegurar la inocuidad.
En 1959 comenzó el desarrollo del APPCC, siendo los pioneros del mismo la compañía Pillsbury junto con la NASA y laboratorios de la Armada de los Estados Unidos. El proceso inicial consistía en un sistema denominado Analisis modal de fallos y efectos (AMFE), cuya utilidad reside en el estudio de causas y los efectos que producen.
El APPCC nace con el objetivo de desarrollar sistemas que proporcionen un alto nivel de garantías sobre la seguridad de los alimentos y de sustituir los sistemas de control de calidad de la época basados en el estudio del producto final que no aportaban demasiada seguridad. Al principio su aplicación no tuvo demasiado éxito y el impulso dado por la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) no tuvo repercusión. En los años 80 instituciones a nivel mundial impulsaron su aplicación. Entre otros la Organización Mundial de la Salud.
Principio 1: Peligros
Tras realizar un diagrama de flujo para cada producto elaborado, se identifican todos los peligros potenciales (físicos, químicos y biológicos) que pueden aparecer en cada etapa de nuestro proceso y las medidas preventivas. Sólo se estudiaran aquellos peligros potencialmente peligrosos para el consumidor. En ningún caso se estudiaran peligros que comprometan la calidad del producto.
Principio 2: Identificar los Puntos de Control Crítico (PCC)
Una vez conocidos los peligros existentes y las medidas preventivasa tomar para evitarlos, se deben determinar los puntos en los que hay que realizar un control para lograr la seguridad del producto, es decir, determinar los PCC.



Principio 3: Establecer los límites críticos
Debemos establecer para cada PCC los límites críticos de las medidas de control, que marcaran la diferencia entre lo seguro y lo que no lo es. Tiene que incluir un parametro medible (como temperatura, concentración maxima) aunque también pueden ser valores subjetivos.
Cuando un valor aparece fuera de los límites, indica la presencia de una desviación y que por tanto, el proceso esta fuera de control, de tal forma que el producto puede resultar peligroso para el consumidor.
Principio 4: Establecer un sistema de vigilancia de los PCC
Debemos determinar qué acciones debemos realizar para saber si el proceso se esta realizando bajo las condiciones que hemos fijado y que por tanto, se encuentra bajo control.
Estas acciones se realizan para cada PCC, estableciendo ademas la frecuencia de vigilancia, es decir, cada cuanto tiempo debe comprobarse, y quién realiza esa supervisión o vigilancia.
Principio 5: Establecer las acciones correctoras
Se deben establecer unas acciones correctoras a realizar cuando el sistema de vigilancia detecte que un PCC no se encuentra bajo control. Es necesario especificar, ademas de dichas acciones, quién es el responsable de llevarlas a cabo. Estas acciones seran las que consigan que el proceso vuelva a la normalidad y así trabajar bajo condiciones seguras.
Principio 6: Establecer un sistema de verificación
Éste estaraencaminado a confirmar que el sistema APPCC funciona correctamente, es decir, si éste identifica y reduce hasta niveles aceptables todos los peligros significativos para el alimento.

Principio 7: Crear un sistema de documentación
Es relativo a todos los procedimientos y registros apropiados para estos principios y su aplicación, y que estos sistemas de PCC puedan ser reconocidos por la norma establecida.


CONCLUSION
En conclusión podemos ver que llevamos a cabo algunos de los tantos tipos de analisis que se realizan en los productos alimentarios, estos analisis son de gran importancia ya que garantizan la salud y el bien estar del consumidor, y nos ayudan a identificar distintos tipos de contaminantes los cuales afectan la inocuidad de el producto (alimento) .


Al igual que pudimos ver un poco sobre una de las empresas mas importantes a nivel mundial que se encarga de garantizar la inocuidad y calidad de los alimentos lo cual se lleva acabo mediante los 7 principios la empresa HACCP.















BIBLIOGRAFIA:
https://www.buenastareas.com/ensayos/Analisis-Fisico-Quimico-En-Carnicos/4572895.html

https://www.buenastareas.com/ensayos/Taller-De-Lacteos/4020390.html

https://www.laboratoriollamas.com.ar/analisis-fisico-quimicos-de-alimentos/

https://miryamsotico.blogspot.com/2007/12/analisis-fisico-quimico-de-carnicos.html

https://www.fao.org/docrep/x5062s/x5062s09.htm

https://analisistiposlacteosyderivados.blogspot.com/


https://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_de_Peligros_y_Puntos_de_Control_Cr%C3%ADticos