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CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPRESARIAL CDA CHIA - CUNDINAMARCA Evaluación de conocimientos y desempeño

LABORATORIO ANALISIS FISICO - QUIMICO

Fecha: Febrero 27 de 2014

LABORATORIO ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS DE MATERIAS PRIMAS DE PROCESAMIENTO DE FRUTAS Y HORTALIZAS 1. DATOS GENERALES NOMBRE DEL APRENDIZ:

No FICHA: NOMBRE DEL INSTRUCTOR:

742254 Felix Orlando Rivera Lazaro

PROGRAMA FORMACIÓN: PROYECTO ASOCIADO:

Técnico en PROCESAMIENTO DE FRUTAS Y HORTALIZAS

DE

PROCESAMIENTO DE FRUTAS Y HORTALIZAS CULTIVADAS EN LA REGIÓN Y DESARROLLO DE PLANES DE NEGOCIO EN UNIDADES PRODUCTIVAS CON LOS ESTUDIANTES DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA DEPARTAMENTAL DEL MUNICIPIO DE MANTA.

ACTIVIDAD DE PROYECTO: EJECUCIÓN ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE: Laboratorio de análisis físico-químicos de materias primas de frutas y hortalizas Descripción de la evidencia: Laboratorio de análisis físico-químico de frutas y hortalizas Criterios de evaluación: ANÁLISIS SENSORIAL: CONCEPTO, TÉCNICAS, MÉTODOS ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO: CONCEPTO, TÉCNICAS, MÉTODOS EQUIPOS DE MEDICIÓN (PESO, VOLUMEN, TEMPERATURA). Duración de la evaluación: 3 horas 2. INTRODUCCIÓN El contenido de los tejidos de frutas y hortalizas está compuesto por carbohidratos, proteínas, grasas y fitoquímicos. En la parte acuosa de las células se encuentran disueltos los carbohidratos solubles en agua, las proteínas, los ácidos orgánicos, las vitaminas, las sales minerales, los compuestos fisiológicamente activos y los pigmentos. La mayoría de las frutas son particularmente ricas en ácidos orgánicos que están usualmente disueltos en la vacuola de la célula, ya sea en forma libre o combinada como sales, ésteres, glucósidos, etc. 3. INSTRUCCIONES PARA EL DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD Estimado Aprendiz: Lo invito a desarrollar la siguiente actividad en su equipo de trabajo, recuerde la originalidad y autoría individual en el desarrollo de la misma independientemente que se realice en los equipos de trabajo. Para la entrega del informe tenga en cuenta hacer registro de todos los resultados obtenidos durante el desarrollo de cada análisis realizado, los cuales son evaluables y deben quedar registrados en el informe de laboratorio a entregar. Útiles a traer por el alumno Overol o Bata Guantes Trapo para la limpieza

Cuaderno de laboratorio Fósforos o encendedor Marcador indeleble

Material biológico: frutas y hortalizas muestra (Una o dos especies en 3 estados de madurez cada una, POR EQUIPO).


LABORATORIO ANALISIS FISICO - QUIMICO Material de laboratorio Tabla para cortar Cuchillo con filo (no dentado) Papel toallero Extractor de jugo Exprimidor de cítricos Tela limpiadora desechable Marcador indeleble masking tape Embudos de cuello cortó Matraces Erlenmeyer de 125 ml Matraces volumétricos de 100 ml Vasos de precipitados de 150 ml Bureta de 50 ml Pinzas para bureta Soporte universal Reactivos Solución de NaOH 0.1N 250 ml Fenolftaleína al 1% en etanol al 50% 10 ml Buffer pH 4 y pH 7 Ácido cítrico, ácido ascórbico Bicarbonato de sodio Sal común Azúcar


Pipetas volumétricas de 10 ml Refractómetro de mano Penetrometro Effegi Potenciómetro Cartas de color Balanza analítica Probeta graduada 100 ml 250ml 500ml Espátula Papel filtro Cronometro Cinta métrica Mufla Estufa




CARACTERIZACIÓN FÍSICA. Se realizará la caracterización física y la determinación del área superficial de varias frutas, mediante la siguiente secuencia: 4. APARIENCIA. Tamaño. a. Dimensiones (longitud, ancho, diámetro, perímetro). Uso de calibradores, regla, cinta métrica. b. Peso (Peso de una muestra entera, y peso de cada una de sus partes con el correspondiente % en relación al peso de la muestra entera) c. Volumen. (Por desplazamiento de agua o por cálculo utilizando las medidas y fórmulas para sólidos) Forma. Dibujar las secciones longitudinal y transversal del producto y determinar la forma según la tabla. Pelar cada muestra en tiras delgadas e imprimirlas sobre hojas de papel para el cálculo del área superficial. a. Relación de dimensiones b. Diagrama de la forma Color. (Uniformidad, intensidad). a. Apreciación visual b. Cartas de color ESCALA DE MADURACION  Estado 1 Verde oscura (1) Coloración pardo-amarilla de la base hasta un 25% de la fruta  Estado 2 (día 5) Pardo rojizo oscuro (2) 25-50% de la fruta con coloración pardo-amarilla  Estado 3 (día 10) Pardo rojizo oscuro (3) 50-75% de la fruta con coloración amarillo-naranja  Estado 4 (día 15) Rojo, rojo-amarillo (4) Más del 75% de la fruta con coloración amarillo-naranja c. Colorímetro Hunter-Lab. Fundamento Presencia de Defectos (externos, internos) a. Cambios en el crecimiento (brotación, raíces, elongación, germinación,) b. Físicos (daño mecánico), arrugamiento, deshidratación, grietas, manchas) c. Fisiológicos (congelación, quemado, picado, desintegración de pulpa, esponjosidad) d. Patológicos (hongos, bacterias, virus) e. Otros (insectos, cicatrices) 5. FIRMEZA La firmeza es una de las técnicas más utilizadas en el control de la maduración de la fruta. Se trata de una técnica muy sencilla cuyos resultados se obtienen en cuestión de segundos. Además, el instrumento que se utiliza para aplicar esta técnica (el penetrometro). La firmeza es uno de los métodos fisicoquímicos que mejor se correlaciona con el estado de maduración de la fruta, especialmente en los melocotones y nectarinas, ya que la dureza de la pulpa está directamente relacionada con la madurez de la muestra. Penetrometro, para aquellas frutas "duras" como peras, manzanas, aguacates, etc. Durómetro. Medidor de dureza no destructivo para frutas "blandas" que no se deben atravesar. (Tomate. Cereza, Ciruela, Uva, Pulpa de Melón) CARACTERIZACIÓN BIOQUÍMICA 6. SOLIDOS SOLUBLES Como los azucares son los componentes mayoritarios en el zumo de la fruta, el análisis de sólidos solubles puede utilizarse como un estimulador del contenido en azucares en la muestra. La técnica más común de medición de este parámetro, basada en el refractómetro. Para este método es necesario el siguiente material de laboratorio: •1 licuadora y un cuchillo •1 vaso de precipitados de 250 ml

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•1 pipeta de Pasteur •1 refractómetro ABBE o equivalente El método incluye los siguientes pasos: 1. Corte la fruta en gajos e introducción en la licuadora, el zumo obtenido se deposita en el vaso precipitado de 250 ml. 2. Toma una muestra del zumo con una pipeta Pasteur para depositarlo, en forma de gotas, sobre el prisma del refractómetro. 3. Medición a través del ocular ajustando la sombra en el punto medio de la cruz para leer la escala numérica superior el índice de refracción, el valor leído se anota en grados Brix. 4. La lectura ira siempre acompañada de la temperatura a la que se ha realizado. 5. Conversión del índice de refracción a la medición estándar de 20ºc utilizando una tabla de conversión ya estipulada. 7. MEDICIÓN ACIDEZ PH El pH (potencial de hidrogeno) es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. El pH indica la + concentración de iones de hidrogeno [H3O ] presentes en determinadas sustancias se mide mediante una escala que va de 0 a 14. PH de 7 es neutro, ni ácido ni alcalino. PH mayor que 7 es alcalino PH menor a 7 es ácido. El pH de las frutas y hortalizas debe de variar de 2,5 a 5,0 ACIDEZ TITULABLE Medición de acidez  Se llena una bureta con una solución de hidróxido de sodio 0.1 N valorada  Se toma la lectura de la cantidad de solución en la bureta.  La muestra en forma de solución se introduce en un matraz Erlenmeyer  Se adicionan 3 gotas de fenolftaleína al 1% como indicador.  Titulación: Se adiciona gota por gota la solución de hidróxido de sodio, al mismo tiempo que se gira lentamente el matraz Erlenmeyer con muestra.  Cuando aparece el color rosa se cierra la llave de la bureta y se sigue girando el frasco durante 15 segundos para ver si el color permanece. En caso contrario, se adiciona cada vez una gota extra de hidróxido de sodio.  Si el color permanece, se da por terminada la titulación.  Se toma la lectura en la bureta y se calcula la cantidad de hidróxido de sodio usada para neutralizar la acidez de la muestra.  Calcular la acidez presente en cada muestra. 

Cálculo de la acidez. La acidez del producto se expresa como el porcentaje del ácido predominante en la muestra, ya sea como % de ácido cítrico, málico, láctico, etc.

% Acidez =

V x N x Meq x 100 -------------------------------gr o ml de muestra

Donde: V = volumen de NaOH consumidos N = normalidad del NaOH Meq = peso miliequivalente del ácido predominante en la muestra (ácido cítrico 0.064, ácido málico 0.067, acido tartárico 0.075)

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EFECTOS BIOQUÍMICO 8. CARAMELIZACIÓN Se toma tres (3) vasos de aproximadamente 1 L de capacidad y se realizó las siguientes preparaciones: a. Vaso 1: Se coloca 50 gramos de sacarosa y 100 ml. de agua. b. Vaso 2: Se coloca 50 gr. de glucosa y 100 ml. de agua c. Vaso 3: Se coloca 50 gr. de sacarosa más 10 gr. de sal y 120 ml. de agua. Se coloca en el fuego los tres (3) vasos a fuego medio, al mismo tiempo. Cada 5 min, se toma una muestra del caramelo y se extiende sobre una placa petri. Se anotan las observaciones. Se continua calentando solo el vaso 3 hasta que se produzca un olor a azúcar quemada (resultado una coloración marrón oscuro) y se deja enfriar. 9. PARDEAMIENTO ENZIMATICO PROCEDIMIENTO CONTACTO DEL AIRE CON EL TEJIDO VEGETAL  Tome la fruta seleccionada que este sana y fresca  Lávela cuidadosamente con agua sin estropearla  Corte la fruta en cuatro pedazos  Sumerja inmediatamente un trozo en agua destilada fría. Otro en solución NaCl (sal común) al 2% y los otros trozos déjelos al aire  Observe los tiempos en que aparece el pardeamiento OBSERVACIÓN: Se concluye que el efecto de pardeamiento se da en su mayoría cuando la fruta se parte o pica y no se procesa o consume rápidamente. Soluciones como la del NaCl retrasan un poco el efecto del pardeamiento enzimático. 10. EFECTO DE CALOR PROCEDIMIENTO  Tomar tres tubos de ensayo y rotularlo con los números 1,2,3.  Colocar en cada tubo 10ml de jugo fresco de la fruta seleccionada.  A cada tubo aplicar el siguiente procedimiento:  Tubo 1: calentar a baño de María a 80º c por 2 minutos  Tubo 2: calentar a 60º c por dos minutos.  Tubo 3: calentar a baño de María a 40º c por 5 minutos. CONCLUSIONES El calor es un factor que influye n el pardeamiento enzimático de las frutas. A altas temperaturas aumenta el grado de pardeamiento de las frutas A bajas temperaturas hace que se retrasé el efecto del pardeamiento. EFECTO PH PROCEDIMIENTO  Preparar soluciones de: ácido cítrico al 1.5, 0.5 y 1%  Preparar soluciones de ácido ascórbico al 0.5 y1.5, 1%  Preparar soluciones de bicarbonato al 1 y 2%  Sumergir la fruta encada una de las soluciones retirarla y exponerla al ambiente  Observar resultados CONCLUSIONES El ácido ascórbico es una solución que permite evitar el pardeamiento de las frutas que se van a utilizar en un proceso de elaboración.

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CONTROL QUIMICO PROCEDIMIENTO  Tome 3 tubos de ensayo  En cada tubo de ensayo adicionar 10ml de jugo y luego adicionar a cada uno una sustancia diferente: bicarbonato, ácido cítrico, ácido ascórbico  observar resultados. CONCLUSIONES El bicarbonato es una sustancia que no actúa como reductor del pardeamiento enzimático en las frutas. El ácido ascórbico es muy útil en el proceso de elaboración de productos a base de frutas pues es gran reductor del pardeamiento. Bibliografía DUCKWOTRH, R.B. (1968) Frutas y Verduras. Editorial Acribiá Zaragoza, España. MOHSENIN, N.N. (19?0). Physical Properties of Plant and Animals Materials. Gordon and Breach Science Publishlng USA. PAIVTASTICO, ER.B. (1g7g) Fisiología de la Postrecolección Manejo y Utilización de Frutas y Hortalizas Tropicales y Subtropicales. Compañía Editorial Continental, S.A. México. WEBGRAFÍA http://www.actiweb.es/postcosecha/archivo6.pdf EVALUACIÓN DE LOS PRINCIPALES PARÁMETROS DE MADUREZ Y CALIDAD DE FRUTOS Dra. Ma. Andrea Trejo Márquez, UNAM, México http://docencia.izt.uam.mx/elbm/233248/practicas/practica2.pdf FISIOLOGIA Y TECNOLOGIA POSTCOSECHA DE FRUTAS Y HORTALIZAS. PRACTICA DE LABORATORIO NUM. 2 APLICACIÓN DE PARÁMETROS DE MADUREZ Y CALIDAD. Elaboró: Dra. Elsa Bosquez M. http://slbn.files.wordpress.com/2008/08/practica-de-laboratorio-1_determinacic3b3n-de-la-composicic3b3nde-frutas-reparado.pdf Determinación de características físicas y químicas de Frutas y hortalizas MSc. Sandra Blandón Navarro, Universidad Nacional de Ingeniería, Sede regional Norte. 4. EVALUACIÓN: Se debe entregar un informe de laboratorio con los resultados de cada uno de los análisis realizados en el laboratorio, este informe se debe entregar individual y cumpliendo con las normas para la entrega de trabajos escritos. Nota. Se puede entregar impreso o medio magnético. Observaciones: Recomendaciones: Juicio de Valor: Observaciones del evaluado:

Ciudad y Fecha:

Firmas Instructor: Felix Orlando Rivera Lazaro SENA Aprendices:

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