DETERMINACIONES DENSIMETRICAS EN ALIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

ESCUELA DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

LABORATORIO 01: DETERMINACIONES DENSIMETRICAS EN ALIMENTOSCURSO:

Anlisis de AlimentosPROFESOR:

Ing. Sonia PomaredaALUMNO:

Luis Angel Velasco Lazo

CODIGO:

05-27907

AO DE ESTUDIO:

4 ao

TACNA PERU

2011

DETERMINACIONES DENSIMETRICAS EN ALIMENTOS

OBJETIVO Determinar las propiedades fsicas (gravedad especfica, grados Baum, concentracin, etc.) de los alimentos para obtener informacin sobre su identidad: Concentracin, pureza, fraude, estos datos son de mucha utilidad durante el procesamiento, control d calidad y diseo de equipos.

FUNDAMENTOLas determinaciones densimtricas son simples y de ejecucin rpida, generalmente aplicables a los alimentos lquidos o en solucin. Esta determinacin esta basada en el principio de Arqumedes: Un cuerpo sumergido total o parcialmente, sufre un empuje de abajo abajo hacia arriba por una fuerza neta igual al peso del cuerpo menos el peso del fluidos desplazado. Este peso es la fuerza de flotacin total. Algunas veces la gravedad especifica es referida como densidad relativa. La relacin de 20 4 indica medicin de un material a 20C con respecto al agua a 4C.

Un hidrmetro, o densmetro, es un instrumento que sirve para determinar la gravedad especfica de los lquidos. Tpicamente est hecho de vidrio y consiste de un cilindro y un bulbo pesado para que flote derecho. El lquido se vierte en una jarra alta, y el hidrmetro gradualmente se baja hasta que flote libremente.

El punto en cual la superficie del lquido toca el cilindro del hidrmetro se calcula. Hidrmetros generalmente contienen una escala de papel dentro de ellos para que se pueda leer directamente la gravedad especfica en gramos por centmetros cbicos.

En lquidos ligeros como queroseno, gasolina, y alcohol, el hidrmetro debe hundir ms para disponer el peso del lquido que en lquidos pesados como agua salada, leche, y cidos. De hecho, es usual tener dos instrumentos separados, uno para los lquidos y uno para los lquidos ligeros teniendo en diferencia la posicin de las marcas medidas.

Densmetro

Las determinaciones densimtricas son simples y de ejecucin rpida, generalmente aplicables alimentos lquidos o en solucin. Esta determinacin est basada en el principio de Arqumedes un cuerpo sumergido total o parcialmente en el seno de un fluido sufre un empuje de abajo hacia arriba por una fuerza neta desplazando una cantidad de fluido igual al peso del cuerpo este peso es la fuerza de flotacin total. Algunas veces la gravedad especfica es referida como densidad relativa. La relacin d420 indica medicin de un material a 20C con respecto al agua a 4C.

FACTORES QUE ADECTAN LA DETERMINACIONES DENSIMETRICAS.-

Temperatura

Presin

Concentracin

Para liquidos la densidad varia muy poco dentro de amplios limites de temperatura y presion.

Entre tanto la densidad de un gas es muy sensible a los cambios de temperatura y presion.

En casi todos los casos la gravedad especifica es proporcional a la concentracin, es decir, cuando la concentracin aumenta, entonces la gravedad especifica aumenta igualmente.

MATERIALES Juego de hidrmetros: alcoholmetro, sacarmetro, salinmetro, densmetro, lactodensmetro, mustrmetro.

Picnmetros

Material de vidrio

Soluciones de alimento a diferentes concentraciones: leche, azcar, sal, alcohol etlico, etc.

METODOS Determinacin de gravedad especfica o densidad relativa en lquidos.

Uso de hidrmetros.

Uso de picnmetros.

Determinacin de gravedad especifica en slidos.

Densidad aparente.

PROCEDIMIENTOPara alimentos lquidos.

Uso de hidrmetros.

Llenar una probeta de volumen conocido, previamente lavada con la solucin a muestrear.

Dejar en reposo algunos minutos para que el material y la probeta se equilibren Medir y anotar la temperatura de la muestra. Es aconsejable que la temperatura del material a medir sea igual a la temperatura de calibracin del hidrmetro Sumergir lentamente el hidrmetro (de rango adecuado) en la solucin y dejar en reposo hasta alcanzar el equilibrio Para lquidos claros leer la escala del densmetro en la proyeccin de la lnea de la parte inferior del menisco; para lquidos coloreados leer en la proyeccin de la lnea superior del menisco. Hacer las correcciones por temperatura en casos necesarios.Uso del picnmetro.

Lavar el picnmetro cuidadosamente enjuagando con agua corriente y despus con agua destilada. Finalmente deber secarse en la estufa, enfriado en un desecador conteniendo material deshidratante.

Obtener el peso del picnmetro limpio y seco Llenar el picnmetro con agua destilada recientemente hervida y enfriada (libre de aire) y enfriada. Colocar la tapa del picnmetro y colocarlo en bao mara manteniendo a la temperatura deseada. Parte del agua saldr por el capilar de la tapa, esto permite asegurar el llenado Retirar el picnmetro del bao mara y secarlo con papal filtro Pesar inmediatamente el picnmetro conteniendo el agua Proceder de la misma forma con el liquido cuya gravedad especfica se desea determinar.Clculos:

Grav. Espec. = A B

C B

Donde.

A = peso del picnmetro conteniendo el lquido problema a la temperatura (TC).

B = peso del picnmetro seco y vaco.

C = peso del picnmetro con agua a una T.

Para alimentos slidos

Densidad aparente.

En un recipiente de volumen conocido llenar con semillas de hortalizas o cereales finos. Ej.: linaza al ras.

Vaciar parte del contenido y en su lugar colocar el alimento slido.

Llenar nuevamente el recipiente completando con semillas hasta nivel.

Medir las semillas sobrantes en una probeta y determinar el volumen del alimento slido.

Calcular la densidad aparente de acuerdo a la formula indicada.Clculo:

Densidad aparente = Peso en gr.

Volumen en ml.RESULTADOS Y DISCUSIONESInformar sobre los resultados de las determinaciones efectuadas en las soluciones problema y en otros ensayos. Comparar los datos obtenidos con los datos de la literatura.

Discutir y fundamentar los resultados.

Tenemos 4 soluciones salinas de diferentes concentraciones:

A B C D

Tambin soluciones azucaradas:

A B C D

Etanol puro: Leche de Vaca:

Entonces empezamos a hacer los anlisis con cada una de las respectivas muestras :A. Para soluciones salinas

Cuadro1. G.E de soluciones de NaCl (20C/4C)

Concentracin (%)Gravedad especfica SalinmetrosBeaum

11.00533.78780.7644

21.01257.57571.7901

41.026815.15153.7845

61.041322.72725.7509

81.055930.30308.1946

101.070937.87879.5998

121.085745.454511.4456

141.100953.030313.2895

161.116260.606015.0949

181.131968.181816.8968

201.147875.757518.6713

221.164083.333320.4295

241.180490.909022.1602

261.1972105.691023.8840

Para hallar los S usamos la siguiente relacin:

100S ---------- 26.4%

X S ---------- 1%

X = 3.7878

As sucesivamente con todas las concentraciones del 1 hasta el 26.

Para halla los Be usamos la siguiente frmula (usamos las gravedades especificas que nos dan en la tabla).

Solucin A:

Lectura del densmetro:

Rango [1.000 1.100] g/cm3 densidad o G.E. = 1.041

Solucin B:

Lectura del densmetro:

Rango [1.000 1.100] g/cm3 densidad o G.E. = 1.052

Solucin C:

Lectura del densmetro:

Rango [1.000 1.100] g/cm3 densidad o G.E. = 1.0645

Solucin D:

Lectura del densmetro:

Rango [1.000 1.100] g/cm3 densidad o G.E. = 1.077

Cuadro 2. completar las constantes fsicas de las soluciones salinas

MuestraConcentracin (%)Grav. especifica salinmetros

A5.9591.04122.572

B7.4661.05228.28

C9.9981.064537.87

D10.8241.07741.00

Confeccionar una curva ploteando la concentracin (%) vs. Salinmetros

como vemos, la curva, nos indica que al aumentar la concentracin de NaCl, el ndice de salinometros tambin va a aumentar.

a.-Conociendo la gravedad especifica de las soluciones utilizadas en la practica, determinamos el % de concentracin en la solucin.

b.-Conociendo los 0S se puede determinar en primer lugar el % de concentracin (relacin 1000S equivale a la concentracin de 26.4%) y luego compara con el valor correspondiente de gravedad especifica de la solucin.

c.-Haciendo uso de la ecuacin apropiada calcular 0Be.

Be para lquidos mas pesados que el agua a (600F/600F)

Be para lquidos mas pesados que el agua a (600F/600F)

B. Para alcohol:

Densidad del alcohol a diferentes temperaturas en g/ml

Temperatura (C)Densidad

150.79367

160.79283

170.79198

180.79114

190.79025

200.78945

210.78860

220.78775

230.78691

240.78606

250.78622

Lectura del alcoholmetro = 24 alcohlicos en la escala Gay Lussac

Segn la tabla deber tener una densidad de 0.78775a) Determinar la densidad de la muestra a temperatura ambiente.

Si la densidad de la muestra es 0.815 g/ml. Y la temperatura ambiental es de 10C a 22C.

(22C)(0.78775) = 21.2644 g/ml.

0.815

b) Utilizando la formula, corregir para temperatura a 200C.

St4 = 0.815 + (20 96)0.000846 = 0.7507

C. Para soluciones azucaradas.

gravedad especfica de soluciones de azcar (20 C/4 C)

Concentracin (%)Gravedad EspecficaBx

11.00210.44

21.00600.87

41.01391.0

61.02195.55

81.02297.525

101.03819.525

121.046511.633

141.054913.44

161.063515.575

PARA SOLUCIONES DE AZUCAR:

MuestraConcen. (%)Grav. especifica Beaum

E4.11.0504.1

F5.851.0235.85

G7.71.0307.7

H9.81.0369.3

Confeccionar una curva ploteando la concentracin vs la G.E y otra curva ploteando la concentracin vs Be

como se ve, al aumentar la concentracin aumenta la G.E de la sol. azucarada

aqu sucede lo mismo a > % > Be

Hallando la densidad mediante el mtodo del pignmetro:

Usamos un pignmetro de 25 ml.

Peso del pignmetro vaco = 33.6762

Peso del pignmetro + muestra = 57.8888

Peso del etanol = 24.2126 g

Como Densidad = m

V

D = 24.2126 = 0.9685 g/ml

25

utilizando la frmula, corregimos la temperatura a 20C

S422 = 0.78945 + (20 22) 0.000846

S422 = 0.787758

Efectivamente se cumple esta relacin.

Mtodo del picnmetro:

peso picnmetro vaco = 27.4325 g

peso picnmetro + agua = 52.276 g

peso del picnmetro con muestra = 52.7284 g

lectura Grav. Espec. = A B

C B

G.E. = 52.7284 27.4325 = 1.01

52.276 27.4325

del densmetro = 1.032

Para alimentos slidos: densidad aparente:

En este mtodo usaremos la lenteja:

Peso de lenteja = 15.034 g

Volumen de agua en probeta = 90 ml

Volumen de agua y lenteja = 102 ml

Volumen de lenteja = (volumen de agua y lenteja) (volumen de agua en probeta) = 12ml

::: Densidad aparente = 15.034 = 1.25 g/ml

12

Conclusiones Un hidrmetro, o densmetro, es un instrumento que sirve para determinar la gravedad especfica de los lquidos. Tpicamente est hecho de vidrio y consiste de un cilindro y un bulbo pesado para que flote derecho.

El sacarmetro trabaja a 20C, mide en Brix (porcentaje de azcar) este sacarmetro tiene un rango de 0 10% y sirve para medir soluciones azucaradas.

El lactodensmetro sirve para medir la leche, tiene un termmetro incorporado que esta graduado a 15C.

Con el picnmetro podemos hallar el peso especifico relativo.

Porque el valor comercial de muchos lquidos, como soluciones de azcar, cido sulfrico, alcohol, y vino, dependen directamente en la gravedad especfica, por eso los hidrmetros se usan extensivamente.

La gravedad especfica de la leche de vaca vara de 1,027 hasta 1,035. Como la leche contiene varias otras sustancias aparte de agua (87%), uno tambin debe saber la gravedad especfica de albmina, azcar, sal, y otras sustancias ms ligeras que agua.

El hidrmetro tiene 3 escalas: una escala mide la gravedad especfica, que indica la relacin entre gramo/mililitro o kilogramo/kilolitro de la solucin. La segunda escala mide el por ciento en volumen de alcohol potencial en la solucin. La tercera escala, sacarmetro, indica la cantidad de azcar en por ciento, en peso de la solucin.

Bibliografa Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3metro"

Bermejo Martnez, Francisco y otros. Qumica analtica general, cuantitativa e instrumental. Madrid: Editorial Paraninfo, 1991.

Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2005. 1993-2004 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

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4.1

5.85

7.7

9.8

concentracion

gravedad especifica

Hoja1

5.95922.572

7.46628.28

9.99837.87

10.82441

4.11.05

5.851.023

7.71.03

9.81.036

este es con concentracion en en X..

este es con concentracion en en Y..

Hoja1

Hoja2

concentracion

gravedad especifica

Hoja3

este es con concentracion en en X..

_1227812537.xlsGrfico1

22.572

28.28

37.87

41

salinometros salinometros

concentracion

Hoja1

5.95922.572

7.46628.28

9.99837.87

10.82441

Hoja1

0

0

0

0

concentracion

salinometros

Hoja2

Hoja3

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