Catálogo general de libros de la Editorial Albatros
Laboratorio nº 1 bio
1. LABORATORIO Nº 1: ANÁLISIS PROXIMAL
Laboratorio de química y bioquímica de los alimentos
Germán Alarcón Alarcón, Matías Fuentes Maturana, Marcelo Inzunza Soto, Sergio
Ojeda Lleufuman
Ingeniería en Alimentos, Departamento de Ingeniería Química, Universidad de La
Frontera.
Resumen: El objetivo de este informe fue determinar, evaluar y comparar el contenido
de humedad, proteínas, grasa, cenizas, fibras y extracto no nitrogenado, de la linaza;
Para la determinación del contenido de humedad en la muestra se utilizó el método de
desecación en estufa hasta peso constante, obteniendo un resultado de 6,1996± 0,03783
%; en la determinación de ceniza se realizó por incineración de la materia orgánica de la
muestra arrojando 4,2796± 0,2470% ; para la determinación de proteína se recurrió a la
metodología Kjeldahl, a través de digestión, destilación y valoración de la muestra,
dando como resultado 8,4600± 0,0056%; la determinación del extracto etéreo se realizó
mediante extracción con solvente en sistema soxhlet, dando como resultado 37,9680±
11,5260% en la determinación de fibra bruta por hidrólisis ácido y alcalina de la
muestra, se obtuvo un 27,7120± 1,7457% de fibra bruta; finalmente se determinó el
extracto no nitrogenado (ENN) presente en la muestra, que fue calculado por medio de
la diferencia, restando de 100% la suma de los porcentajes de los análisis anteriores,
arrojando un resultado de 15,3808± 2,7124%, de acuerdo a los resultados obtenidos se
pudo determinar que la muestra contenía una porcentaje de proteína inferior al
propuesto en la literatura, esto se pudo deber a la época de cultivo, tipo de grano,
desnaturalización por efecto de temperatura, y esa disminución afectó el resultado en
contenido de ENN y el valor calórico final, de esta manera se puede concluir que la
muestra de linaza analizada presenta características similares a las propuesta en la
literatura solo un parámetro diferente el cual fue el contenido de proteína.
Palabras claves: Análisis proximal, Linaza, proteína, grasas, humedad, ceniza, extracto
etéreo, fibra bruta, extracto no nitrogenado.
1. Introducción.
El análisis proximal se aplica
primeramente a los materiales que se
usarán parra formular una dieta como
fuente de proteína o de energía y a los
alimentos terminados; como un control
para verificar que cumplan con las
especificaciones
o
requerimientos
establecidos durante la formulación. El
análisis proximal nos indicará el
contenido de humedad, proteína cruda
(nitrógeno total), fibra cruda, lípidos
crudos, ceniza y extracto libre de
nitrógeno en la muestra, que en nuestro
caso es la linaza. (FAO, 1993)
La linaza es una semilla oleaginosa muy
rica en Omega-3 que representa en su
composición 50 - 55% de los ácidos
grasos totales, y la fibra representa cerca
de un 40% de su peso total, además es
rica en proteínas, vitaminas y minerales.
(Lenzi de Almeida et al, 2008)
El objetivo de esta experiencia es
realizar el análisis proximal a una
muestra de linaza, que comprende en la
determinación de porcentajes de agua
(humedad), cenizas, extracto etéreo,
2. fibra bruta, proteína bruta y compuestos
no nitrogenados.
2. Materiales y métodos.
2.1 Determinación del contenido de
humedad.
2.1.1 Materiales
Balanza analítica OHAUS AS200
Cápsula de aluminio
Desecador
Estufa Rango 0-250ºC Memert
UM400
Espátula
Pinzas
2.1.2 Metodología
Se comenzó pesando en duplicado
una cápsula de aluminio por medio de
balanza analítica OHAUS AS200 dando
como resultado 23,4207g y 16,6010g,
luego se procedió a tarar para así masar
en sobre cada cápsula 1,9969g y
2,0268g de muestra. Las muestras
fueron ingresadas a una estufa Memert
UM400 a 105ºC por 5 horas. Después
de transcurrido el tiempo se retiraron y
dejaron enfriar las muestras en el
desecador, una vez frías se pesaron,
obteniendo como resultado 25,3015g y
18,5090g para la muestra más la placa,
para el traslado en todo el proceso se
utilizaron las pinzas. Con los datos
obtenidos se procedió a calcular el
porcentaje de humedad mediante la
Ecuación Anexo 1.2
2.2 Determinación de cenizas
2.2.1 Materiales
Balanza
analítica
OHAUS
AS200
Cápsula de incineración de
porcelana
Desecador
Espátula
Mufla rango 0-1200ºC Vulcan
A-550
Mechero Bunsen
Pinzas
2.2.2 Metodología
Se realizó el análisis en
duplicado de forma que se pesaron 2
crisoles en una balanza analítica
OHAUS AS200 después de haber sido
incinerados, obteniendo como resultado
20,0358g y 21,0855g se taró, luego se
procedió a pesar 0,4984g y 0,5057g de
muestra respectivamente. Se procedió a
quemar en el mechero Bunsen hasta
que la muestra tomó un color grisáceo,
posteriormente se introdujeron ambas
cápsulas en la mufla Vulcan A-550 para
el siguiente proceso de incineración a
una temperatura de 550ºC durante 5
Hrs. Al finalizar el tiempo se
trasladaron con las muestras hacia el
desecador, luego de estar frías las
muestras se pesaron dando 20,0580g y
21,1063g de cenizas más las cápsulas de
porcelana. Con los datos obtenidos de
procedió a realizar los cálculos
mediante la ecuación Anexo 1.3 para
determinar el porcentaje de cenizas en
la muestra.
2.3 Determinación de proteínas
2.3.1 Materiales
Equipo de destilación con
unidad de destilación y digestión
separadas
Tubos de digestión Kjeldahl
Matraz erlenmeyer de 250 mL
Espátula
Pipetas
Buretas de 50 mL
3. Balanza
AS200
analítica
OHAUS
2.3.2 Reactivos
H2SO4 concentrado 5-97%
exento de nitrógeno
K2SO4 en polvo anhidro
Calidad reactivo exento de
nitrógeno
CuSO4 calidad reactivo exento
de nitrógeno
H3BO3 al 4%
Indicador Mix (rojo de metilo +
verde de bromocresol)
disolución patrón de HCl 0,1 N
Disolución de NaOH al 40%
agua destilada
2.3.3 Metodología
Se realizó el análisis en
duplicado donde se pesaron 0,4969g y
0,5000g de muestra seca en un vidrio
reloj, a continuación se procedió a
depositar la muestra en un tubo de
digestión Kjeldahl y se agregó con la
punta de la espátula una mezcla de
CuSO4 y K2SO4 (el cobre actúa como
catalizador y el potasio eleva el punto
de ebullición del ácido sulfúrico) en una
relación 1:10. Prosiguiendo se adicionó
10 mL de ácido sulfúrico concentrado y
la solución se llevó a la unidad de
digestión, por una cantidad de tiempo
de (aprox. 3 horas) donde la solución se
torne clara, al transcurrir el tiempo se
retiró la unidad de digestión y se dejó
enfriar a temperatura ambiente, ya
enfriado se agrega 50 mL de agua
destilada con
mucha lentitud,
paralelamente a este proceso se realizó
un blanco y con la muestra digerida se
llevaron a la unidad de destilación, para
este proceso se dejó caer una carga de
50 mL de NaOH al 40% sobre los
tubos. Posteriormente el condensado se
recibió en un vaso precipitado de 500
mL con solución de acido bórico al 4%
con 0,5 mL de indicador Mix. Luego de
a ver recibido el condensado se
procedió a valorar con HCl al 0,1 N
estandarizado. Con los datos obtenidos
el contenido de nitrógeno fue calculado
mediante la Ecuación Anexo 1.5
2.4 Determinación
etéreo
de
extracto
2.4.1 Materiales
Balanza
analítica
OHAUS
AS200
Papel filtro
Espátulas
Pita
Equipo de extracción (soxhlet)
Placa
calefactora
WiseStir
MSH-20A
Rotavapor BUCHI R-3000
Matras de fondo redondo
Estufa Rango 0-250ºC Memert
UM400
2.4.2 Reactivos
Éter de petróleo
2.4.3 Metodología
Se comenzó el análisis pesando
en la balanza analítica OHAUS AS200
sobre los papeles filtro seco en
duplicado las muestras dando como
resultado 4,0915g y 4,0483g, las que se
envolvieron con los papeles filtro en
forma de cartucho, los cual se
depositaron en los tubos de extracción
soxhlet. Se procedido a pesar los
matraces dando un valor de 127,7324g
y 123,7990g, a estos matraces de 250
mL de fondo redondo se le añadió 200
mL de éter de petróleo y sobre éste se
montó el extractor soxhlet con el
cartucho que contenía la muestra, esto
para cada muestra. Se encendió la placa
calefactora WiseStir MSH-20A y se
dejó durante 5 horas para que se realice
4. la extracción. Al Transcurrir el tiempo
se eliminó el éter de petróleo del matraz
mediante evaporación en el rotavapor
BUCHI R-3000, de esta manera se
separó el éter del lípido, luego el
residuo del cartucho se introdujo a la
estufa Memert UM400, el cual fue
secado a 105ºC 30 min. Al terminar se
dejó enfriar y se pesó dando los valores
de 128,9524g y 125,6660g para los
matraces más el aceite. Con los datos
obtenidos se procedió a calcular el
porcentaje de extracto etéreo con la
Ecuación Anexo 1.4.
2.5 Determinación de fibra bruta
2.5.1 Materiales
Estufa
Balanza
analítica
OHAUS
AS200
Matraz Erlenmeyer de 500 mL
Varilla de vidrio con tapón de
goma
Desecador
Equipo de filtración al vacío
(Embudo
Buchner,
Matraz
Kitasato, trampas de succión,
papel filtro, gasa)
Pipetas
Espátulas
Placa
calefactora
WiseStir
MSH-20A
Estufa Rango 0-250ºC Memert
UM400
2.5.2 Reactivos
Disolución de ácido sulfúrico
0,255 N
Disolución de NaOH 0,313 N
Alcohol amílico
Agua destilada hirviendo
2.5.3 Metodología
Se pesó en duplicado 2,0227g y
2,0032g de muestra seca y desgrasada
en balanza analítica OHAUS AS200, el
proceso se realizó para cada muestra por
separado, se llevó la muestra a un
matraz Erlenmmeyer y se le introdujo
250 mL de ácido sulfúrico hirviendo
además de gotas de alcohol amílico
como medio antiespumante, luego se
cerró el matraz con el tapón que
contenía la varilla de vidrio y se
posicionó sobre el digestor donde se
llevó a ebullición durante 30 min,
durante ese tiempo se procedió a girar el
matraz para evitar que la muestra se
adhiera al mismo. Al transcurrir el
tiempo se llevó el contenido del matraz
al equipo de filtración al vacío, donde se
utilizó papel filtro y se utilizó agua
destilada hirviendo para enjuagar el
matraz, para así extraer el contenido de
muestra adheridos y se hizo pasar por el
embudo Buchner, después de ese
proceso se enjuagó con 250 mL de
NaOH el residuo seco del medio
filtrante y se depositó en un matraz de
500 mL, luego hirvió por 30 min, al
transcurrir el tiempo se procedió a
repetir el proceso cambiando el medio
filtrante por un papel filtro nuevo el
cual se pesó dando 1,0556g y 1,0356g y
seco y tarado con anterioridad. El
residuo final se dejó secar dentro de una
estufa Memert UM400 a 105ºC por 30
min, se enfrió en el desecador y se pesó
dando 1,6411g y 1,5660g. Con los datos
obtenidos se procedió a calcular el
porcentaje de fibra bruta con la
Ecuación Anexo 1.6.
2.6 Determinación de extracto no
nitrogenado (ENN)
2.6.1 Metodología
Para obtener la cantidad de
extracto no nitrogenado se procedió a
sumar las anteriores mediciones, las
cuales fueron; humedad, cenizas,
proteínas, extracto etéreo y fibra bruta.
5. Con la suma realizada se le resta a 100
y se obtiene el valor de extracto no
nitrogenado,
también
llamado
carbohidratos por diferencia.
Tabla 1.2 Comparación entre los
porcentajes obtenidos en el laboratorio
y en la bibliografía.
Análisis
3. Resultados y discusiones.
Los análisis fueron realizados en
duplicado observándose los resultados
en la Tabla 1.1, se puede ver que para el
análisis de Extracto etéreo existe una
desviación estándar muy alta, esto se
debe a que el resultado de los 2 análisis
presentaron una diferencia muy grande,
para ello se debió proceder a realizar un
tercer análisis para corroborar el cual no
se realizó, por lo que se procedió a
promedia, auque que los dos resultados
de las dos muestras de extracto etéreo se
encuentran
alrededor
del
40%
(Figuerola et al, 2008).
Tabla 1.1 Resultados obtenidos del
análisis de la muestra de linaza.
Análisis
Humedad
Cenizas
Extracto
etéreo
Proteína
Fibra bruta
ENN
Resultado
6,1996 ± 0,03783%
4,2796 ± 0,2470%
37,9680± 11,5260%
8,4600± 0,0056%
27,7120± 1,7457%
15,3808± 2,7124%
En la Tabla 1.2 se puede observar
que el porcentaje de humedad resultante
comparado con el reportado por Lenzi
de Almeida et al, (2008) no presenta
una diferencia notoria la cual nos dice
que está dentro de los límites, de la
misma forma se comparó en resultado
de cenizas, extracto etéreo y fibra bruta
presentando muy poco diferencia, no así
para el contenido de proteínas, ENN y
la Energía.
Análisis
laboratorio
%
6,1996
4,2796
37,9680
Análisis
Literatura
%
6,10
3,32
34,87
Humedad
Cenizas
Extracto
etéreo
Proteína
8,4600
23,46
Fibra bruta
27,7120
30,64
ENN
15,3808
1,61
Energía
406,1708
384,14
(Kcal/100g)
Fuente: Lenzi de Almeida et al, 2008 y
Hodgkinson et al, 2004.
El Contenido de proteína
analizado reporta una diferencia notoria
muy por debajo de la referencia, esto
puede deberse a que la muestra estaba
provista de su cáscara, según Figuerola
et al, (2008) dice que el contenido
proteico de la mayoría de los cultivos de
linaza fluctúa entre los 22,5 y
31,6g/100g donde la cáscara tiene
menores contenidos de proteínas,
también se pudo deber según Gajardo,
(2005) a que la cantidad de proteína
varía de acuerdo a la localización en que
se desarrolla el cultivo, fecha en que se
realiza la siembra y variedad del grano,
además de que aumentar la temperatura
ambiental en los cultivos disminuye la
tasa de síntesis proteica.
Otra forma en que se pudo
disminuir el contenido proteico puede
deberse según
Márquez, (1999) la
mayor parte de las proteínas globulares
experimentan
el
proceso
de
desnaturalización cuando se calienta por
sobre 60 y 70ºC, de esta manera con el
proceso de deshidratado de la muestra a
temperatura de 105ºC pudo haber
disminuido el contenido proteico de la
muestra de linaza.
6. El Porcentaje observado en la
Tabla 1.2 de ENN revela que está por
sobre el propuesto por Lenzi de
Almeida et al, (2008) esto se debió a
que el contenido de proteínas fue
menor, ya que el porcentaje de ENN se
obtiene por la resta a 100 de la suma de
los demás análisis por lo que si es
menor uno de los porcentajes
determinados va a derivar en el
incremento del porcentaje de ENN.
Respecto al contenido de energía
que puede aportar 100g de la muestra de
linaza se puede observar que es mayor
al contenido de la referencia, esto se
debe a que el ENN presente en la
muestra aumentó el valor calórico de
este mismo (Hodgknson et al, 2004).
4. Conclusiones.
Se realizó con satisfacción el
laboratorio de análisis proximal de la
muestra de linaza. En donde con ayuda
de la literatura acerca de la composición
de este oleaginosa se pudo comprar y
determinar que la nuestra muestra
poseía un porcentaje de proteína inferior
a la presentada en la literatura, esto se
pudo deber a esto se pudo deber a la
época de cultivo, tipo de grano,
desnaturalización
por
efecto
de
temperatura, y esa disminución afectó el
resultado en contenido de ENN y el
valor calórico final, de esta manera se
puede concluir que la muestra de linaza
analizada
presenta
características
similares a las propuesta en la literatura.
5. Bibliografía.
FAO. (1993) “Manual de técnicas para
laboratorio de nutrición de peces y
crustáceos.”
en
página
web:
http://www.fao.org/docrep/field/003/AB
489S/AB489S03.htm.
Figuerola, F., Muñoz, O. y Estévez,
A., M. (2008). “La linaza como fuente
de compuestos bioactivos para la
elaboración de alimentos”. Agro Sur
36(2): pág., 49-58.
Gajardo,
P.,
I.
(2005).
“Caracterización y determinación de la
estabilidad durante el almacenamiento
de las proteínas de harina de quinua
orgánica sin pulir y pulida proveniente
de la VI Región de Chile”. Universidad
de Chile. Santiago. Chile
Hodgkinson, S. M.; Rosales, C. E.;
Alomar, D., Boroschek, D. (2004).
“Evaluación químico-nutricional de
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Disponible
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<http://www.scielo.cl/scielo.php?
script=sci_arttext&pid=S0301732X2004000200008&lng=es&nrm=is
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doi:
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Lenzi de Almeida, K., Spreafico, F.,
Teles G., Guzmán, M. (2008). “Efecto
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Chilena de nutrición. Vol. 35, Nº4.
Márquez,
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(1999).
“Desnaturalización
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inducida
por
temperatura
y
desestabilizantes
químicos”.
Universidad Autónoma Metropolitana.
Iztapalapa.
