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Determinación de humedad y cenizas en apio, Study Guides, Projects, Research of Laboratory Practices and Management

Laboratorio de humedad y cenizas, destacando factores de error experimentales.

Typology: Study Guides, Projects, Research

2024/2025

Uploaded on 05/03/2025

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Determinación de humedad y cenizas
Elaborado por: María Ángel Rincón Salcedo – 2240117
18 febrero de 2025
Resumen: El presente informe se basó en la aplicación del método de pérdida de peso por
volatilización donde se tuvo como objetivo principal conocer la cantidad de agua
contenida en una muestra de apio. La metodología se llevó a cabo con un proceso de
secado, incineración y pesaje por medio de una matriz de recolección de datos que
dio como resultado el porcentaje de humedad y cenizas del apio.
Palabras claves: humedad, cenizas, porcentaje, técnica, gravimetría, secado, incineración.
Introducción
La gravimetría por volatilización es un método analítico clásico que se enfoca en la
separación del analito de otros constituyentes por medio de calentamiento, el peso
perdido en forma de gas es útil para conocer la concentración del analito en la
muestra. Esta técnica es ampliamente utilizada por método indirecto de modo que se
mide la pérdida de peso antes y después del tratamiento suponiendo que el analito,
principalmente agua, es aquél que se volatiliza. (Skoog et al.,2015, p. 297)
Al ser uno de los métodos más sencillos de aplicar es altamente usado en la industria
alimentaria para la determinación de humedad y cenizas de cada producto.
La determinación de humedad se basa en retirar el agua constitucional presente en la
muestra, esto debe realizarse en una estufa con una intensidad distinta de
temperatura ya que el agua en un alimento puede ser libre (se libera con mayor
facilidad) o ligada (combinada o absorbida), la primera es donde se da más
disponibilidad a microorganismos que hacen que el alimento se descomponga es por
esto que altos contenidos de agua no favorecen la vida útil del producto y bajos
contenidos pueden alcanzar la toxicidad para el consumo además de texturas poco
agradables. (Arévalo, 2017, p. 19)
Por otra parte, la determinación del contenido de cenizas implica un proceso de
incineración en una mufla y pesaje antes y después del proceso por el cual se puede
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Determinación de humedad y cenizas Elaborado por: María Ángel Rincón Salcedo – 2240117 18 febrero de 2025 Resumen: El presente informe se basó en la aplicación del método de pérdida de peso por volatilización donde se tuvo como objetivo principal conocer la cantidad de agua contenida en una muestra de apio. La metodología se llevó a cabo con un proceso de secado, incineración y pesaje por medio de una matriz de recolección de datos que dio como resultado el porcentaje de humedad y cenizas del apio. Palabras claves: humedad, cenizas, porcentaje, técnica, gravimetría, secado, incineración. Introducción La gravimetría por volatilización es un método analítico clásico que se enfoca en la separación del analito de otros constituyentes por medio de calentamiento, el peso perdido en forma de gas es útil para conocer la concentración del analito en la muestra. Esta técnica es ampliamente utilizada por método indirecto de modo que se mide la pérdida de peso antes y después del tratamiento suponiendo que el analito, principalmente agua, es aquél que se volatiliza. (Skoog et al.,2015, p. 297) Al ser uno de los métodos más sencillos de aplicar es altamente usado en la industria alimentaria para la determinación de humedad y cenizas de cada producto. La determinación de humedad se basa en retirar el agua constitucional presente en la muestra, esto debe realizarse en una estufa con una intensidad distinta de temperatura ya que el agua en un alimento puede ser libre (se libera con mayor facilidad) o ligada (combinada o absorbida), la primera es donde se da más disponibilidad a microorganismos que hacen que el alimento se descomponga es por esto que altos contenidos de agua no favorecen la vida útil del producto y bajos contenidos pueden alcanzar la toxicidad para el consumo además de texturas poco agradables. (Arévalo, 2017, p. 19) Por otra parte, la determinación del contenido de cenizas implica un proceso de incineración en una mufla y pesaje antes y después del proceso por el cual se puede

indicar el contenido de minerales o de contaminantes metálicos que afectan el valor nutricional del comestible. (Silva, 2017, p. 12) Estos parámetros suponen un gran avance en el campo científico al contribuir en la optimización de procesos, su reproductibilidad y garantías que pueden no sólo ser aplicadas al entorno alimenticio sino también al farmacéutico y de materiales usando métodos cada vez más sofisticados. (Skoog et al.,2015, p. 297) Objetivos

  • Determinar la pérdida de peso por evaporación y volatilización de una muestra con el método gravimétrico de pérdida de peso en estufa de vacío.
  • Calcular la cantidad de agua contenida en la muestra.
  • Relacionar los cálculos obtenidos con la cantidad de muestra usada. Metodología Materiales
  • Balanza analítica con 4 decimales. (Mettler Toledo AL204, precisión: ±0.1 mg)
  • Pinzas para crisol.
  • Una espátula.
  • Un crisol de porcelana.
  • Una caja de Petri.
  • Un desecador.
  • Estufa.
  • Mufla.
  • Un tallo de Apio.
  • Marcador permanente.
  • Calculadora. Procedimiento Al principio de la práctica se seleccionó un crisol y una caja de Petri, se marcaron respectivamente y se depositaron en la estufa durante un tiempo aproximado de 20 minutos, luego, se trasladaron al desecador para que su temperatura disminuyera y no adquirieran humedad del ambiente.

Crisol + muestra después de incinerar 22. Residuo 0. Tabla II. Datos de la práctica. Incineración del Apio en Mufla. A partir de los datos obtenidos durante la práctica es posible calcular el porcentaje de humedad y cenizas a partir de las siguientes ecuaciones: %ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 = ( 𝑀 1 −𝑀 2 𝑀 1 ) ⋅ 100 (1) En donde “𝑀 1 ” es el peso de la muestra antes del proceso de secado y “𝑀 2 ” es el peso de la muestra seca. %𝐶𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = ( 𝐴−𝐵 𝑃 )^ ⋅^100 (2) Donde “A” es el peso del crisol con ceniza, “B” es el peso del crisol vacío y “P” es el peso de la muestra. (Calderón, 2021, p.7) Al hacer uso de 1 y 2 se obtuvo que el porcentaje de humedad del apio es de 91.2% y su contenido de cenizas es de 1%. Al realizar una comparación entre los porcentajes obtenidos y los intervalos presentados en la base de datos de la USDA (U.S DEPARTAMENT OF AGRICULTURE) el único porcentaje que está dentro del intervalo es el correspondiente al de cenizas (0.6% - 1.04%), en cambio el porcentaje de humedad es más bajo que el mínimo estándar (93.5% - 96.1%). La desviación presentada pudo deberse a factores previos al análisis, como el riego durante el cultivo y las condiciones climáticas. Además, es posible que se haya dado pérdida de humedad durante la etapa práctica al momento de cortar la muestra ya que se realizó un corte ecuatorial (perpendicular al eje longitudinal del tallo) el cual no llega a ser representativo y no refleja la variabilidad natural de la distribución de humedad en el apio tal como lo haría un corte axial. También es posible que se haya ejercido mucha presión en el apio, lo que contribuye a la disminución del porcentaje mencionado. (Badui,2006, p. 13 ) Con relación al porcentaje de cenizas, un aumento de este puede deberse a las condiciones de cultivo como el tipo de suelo, contaminación de la muestra gracias al espacio en el cual se cortó y contaminación cruzada al estar en contacto con otros vegetales. (Arévalo, 2017, p. 36)

Conclusiones Se calculó el porcentaje de humedad y cenizas a partir de los datos experimentales y se compararon con los intervalos estándar identificando los factores que afectaron estos resultados. Referencias bibliográficas Arévalo, S. (2017). Agua en los alimentos. Tesis de grado. Universidad nacional de la Amazonía peruana. Badui, S. (2006). Química de los alimentos (4.ª ed.). Ciudad de México: Pearson Educación. Calderón, E. (2021). Procedimiento para determinación de cenizas en alimentos. [Manual]. Departamento del Meta. Silva, K. (2017). Métodos gravimétricos [Material de curso]. Universidad central de Venezuela. Skoog, D.A y West, D.M. Holler, F.J., & Crouch, S.R. (2015). Fundamentos de química analítica. ( 9 𝑎^ ed.). Boston: Cengage learning. U.S. Department of Agriculture. (2021). Nutritional details for product ID 2346405 [Base de datos]. FoodData Central. https://fdc.nal.usda.gov/food-details/2346405/nutrients