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Extracción de: leche, manteca y aceite de coco


INTRODUCCIÓN.
El coco, fruto del género de plantas de la familia de las palmáceas, tribu de las coccocas, representado raras veces por especies acaules.
El cocotero, árbol de donde se obtiene el coco, es uno de los árboles más útiles al hombre, pues todas sus partes, desde la raíz a las hojas, tienen aplicación, lo cual le ha valido el nombre de rey de los vegetales. La tradición popular de los hindús dice que el cocotero sirve para 99 cosas diferentes. El tallo suministra una madera dura, que se emplea para la construcción, en carpintería, ebanistería y tornería. La corteza se usa en la India para curtir. La raíz se emplea como medicina,  en especial para combatir la disentería. De las hojas se obtienen además fibras que tienen aplicaciones en la industria textil. Incineradas dan gran cantidad de carbonato potásico.
La cáscara interior dura, lisa y susceptible, se emplea para la fabricación de un sin número de objetos, como vasijas, cucharas, tasas, botones, y sirve igualmente para preparar carbón dentrífico y hollín. El líquido lechoso que se encuentra en el interior de los frutos no maduros, constituye una excelente bebida. En Ceylán se usa como líquido para la pintura a causa de su poder aglutinante.
De la carne de los frutos maduros (copra), se obtiene el importante producto conocido con el nombre de aceite o manteca de coco  por medio de una extracción sólido-líquido haciendo uso de disolventes y el residuo representa un buen alimento para el ganado.
Actualmente toda la materia prima para la producción de aceite de coco se importa de países tropicales y gran parte de Filipinas.
La materia prima se transporta como copra, que es el núcleo de coco al que se le ha quitado la corteza, cortado y secado con calor.
Los cocos en su forma natural contienen de 30 a 40 % de aceite y la copra de 65 a 75%, ésta se exprime en prensas expulsoras o de tornillo, luego el aceite se refina y si contiene de 1 a 12% de ácidos grasos libres se emplea en la fabricación de productos comestibles, el resto (un 60% del total) se emplea para la producción de jabones, alcoholes, detergentes sintéticos, plastificantes, productos de tocador y repostería. (1)


OBJETIVOS.
El alumno conocerá el proceso de elaboración de leche, manteca y aceite de coco.


METODOLOGÍA.
a

 Leche de coco:

Abrir los orificios del coco y sacar el agua.
Romper el coco
Colocar los trozos en el horno hasta que la pulpa se separe de la cáscara
Cortar la pulpa
Licuar con una taza de agua caliente
Filtrar sobre un paño y recoger el líquido en un recipiente
Guardar el líquido y utilizar lo más pronto posible.

Manteca de coco

Verter la leche en una botella de plástico cortada a la mitad desechando la parte superior y por la parte inferior hacerle un orificio que se tapara con cinta adhesiva
Dejar reposar 24 hrs en refrigeración
Remover la cinta y extraer el agua
Sacar la manteca y colocarla en un recipiente de vidrio

Metodología 2


Poner el coco rallado en la procesadora de alimentos
Procesar hasta formar la mantequilla
Pasar la mantequilla al recipiente de vidrio, taparla y guardar.


 Aceite de coco

Abrir los orificios del coco y sacar el agua.
Romper el coco
Colocar los trozos en el horno hasta que la pulpa se separe de la cáscara
Cortar la pulpa
Licuar con una taza de agua caliente
Filtrar sobre un paño y recoger el líquido en un recipiente
Verter la leche en una botella de plástico cortada a la mitad desechando la parte superior y por la parte inferior hacerle un orificio que se tapara con cinta adhesiva
Dejar reposar 24 hrs en refrigeración
Remover la cinta y extraer el agua
Sacar la manteca y colocarla en un recipiente de vidrio
Evaporar el agua colocando la manteca en un sartén


Separar el aceite con un embudo y guardar en un frasco limpio

Metodología 2 

Abrir los orificios del coco y sacar el agua.
Romper el coco
Colocar los trozos en el horno hasta que la pulpa se separe de la cáscara
Cortar la pulpa
Colocar en un procesador hasta formar una pasta
Verter en un sartén, colocarlo en la estufa y evaporar el agua.
Se separa el aceite con ayuda de un embudo, pasar a un frasco limpio y tapar.
 

RESULTADOS.

Obtención de aceite vegetal de coco.
Peso de los cocos antes de extraer el agua
1700 g
Peso de los cocos después de extraer el agua
1389 g
 ml de agua extraída
316 ml
Peso de la copra obtenida o coco rallado
813 g
ml de leche de coco
800 ml
Peso de residuos después de exprimir
589 g
ml de aceite de coco
600 ml

Obtención de manteca de coco
Peso de los trozos de coco
1500 g
Cantidad de agua utilizada (ml)
500 ml
Peso de la pulpa de coco obtenida después de licuar
953 g
Cantidad de leche de coco (ml)
800 ml
Peso de residuos después de exprimir
545 g
Cantidad de agua extraída después de las 24 horas de refrigeración
400 ml
Peso de la manteca de coco obtenida
956 g

Resultados de la prueba sensorial

Procedencia del producto
Color
Olor
Textura 
Producto obtenido
Coco
Beige
Coco
Homogenea
Producto comercial (1)
Coco
Blanco
Coco
Suave
Producto comercial (2)
Coco
Beige
Coco
Turbio

Rendimiento para aceite vegetal de coco
(Pi - Pf/ Pi) 100  (( 1700 – 1389)/ 1389) * 100 = 22%
Rendimiento para manteca de coco
(Pi - Pf/ Pi) 100 (( 1500 – 953)/ 953) * 100 = 57 %



DISCUSIÓN DE RESULTADOS.
El proceso de obtención de los productos derivados del coco fue realizado de manera correcta, hubieron perdidas en el proceso de obtención de cada producto lo cual influyo bastante en el rendimiento y, por lo tanto en la cantidad de producto obtenida.
A pesar de que es un procedimiento que lleva su tiempo, también es un proceso sencillo, el único inconveniente es quizás que las cantidades obtenidas de aceite no son demasiado elevado en promedio se obtiene 25g de aceite por coco utilizado. El proceso de calentado no es demasiado largo depende de la cantidad de la leche  empleada.

CONCLUSIONES.
 Al ser un alimento rico en grasas saturadas ha sido bombardeado negativamente. Pero en el otro extremo se encuentran aquellos que señalan que el aceite de coco es un excelente protector ante las enfermedades inmunes y además, activa el metabolismo, lo cual se promociona como beneficioso al momento de intentar perder peso.
Los nutrientes principales del aceite de coco son los ácidos grasos saturados, los cuales representan un 90% del producto. Entre estos ácidos saturados encontramos ácido láurico, caprílico, palmítico, esteárico y otros.
Algunos de ellos, como el caprílico tiene propiedades antibacterianas y antifunguicidas, lo cual se utiliza mucho en la industria alimentaria para preservar los alimentos, pero que en nuestro cuerpo puede prevenir enfermedades bacterianas o provocadas por ciertos hongos.
Entre otros de los nutrientes que posee, se encuentran los triglicéridos de cadena media, lo cuales se absroeben directamente por el organismo sin requerir pasos previos para transformarse enenergía.
Dichas grasas se utilizan mucho en suplementos deportivos debido a que su rápida utiización como fuente de energía, permite ahorrar glucógeno muscular y así, sentir menos fatiga ante el ejercicio físico intenso.

RECOMENDACIONES.

Adicionar algún tipo de conservador natural para evitar la alteración de los triglicéridos y la posible rancidez precoz. Asi mismo envasarlo en frascos ambar o que impidan el paso de la luz solar.
Recomedar el uso de este aceite a la comunidad, es fácil de producir y tiene muchas propiedades benéficas.

CUESTIONARIO.

1.    Mencione en qué consiste la extracción sólido – líquido de aceites vegetales.
Operación unitaria cuya finalidad es la separación de uno o más componentes contenidos en una fase sólida, mediante la utilización de uno o más componentes contenidos en una fase sólida, mediante la utilización de una fase líquida o disolvente. El componente o componentes que se transfieren de la fase sólida a la líquida reciben el nombre de soluto, mientras que el sólido insoluble se denomina inerte.
Entre más grande sea la superficie de contacto entre la parte sólida y el líquido que le atraviesa aumenta la eficiencia de la extracción y para que se dé esto es necesario que la parte sólida se le someta a un
Pre tratamiento (upstream) que normalmente es el secado y la molienda de la muestra. (2)

2.    Mencione y describa cuales son los factores que afectan la extracción sólido – líquido de aceites vegetales.

Entre los factores que afectan la velocidad de extracción se tiene:
·         Tamaño de las partículas. Los sólidos de tamaño pequeño tienen un área interfacial sólido – líquido más grande, la distancia de difusión del soluto en el interior del sólido es más pequeña por lo que la cantidad de masa transferida, dependiendo la cantidad de masa utilizada en relación al volumen de solvente, consideración hecha experimentalmente.
·         Tipo de solvente. El liquido debe ser selectivo y con baja viscosidad, generalmente se usa solvente en estado puro conforme transcurre la extracción la concentración del soluto incrementa y el gradiente de concentración disminuye, y aumenta la viscosidad del líquido. (3)

3.    Coloque una imagen del equipo empleado para la extracción sólido– líquido de aceites vegetales y describa el mismo.

El UOP4MkII es un sistema de extracción sólido-líquido de laboratorio para la enseñanza a estudiantes de ingeniería química de los fundamentos de esta importante operación unitaria. El equipo utiliza un sofisticado sistema de extractor giratorio, de alimentación continua con caudal en contracorriente y de múltiples etapas, del tipo habitualmente usado en aplicaciones industriales. Permite a los estudiantes estudiar la implementación práctica de la operación, incluyendo la economía del proceso y problemas de control. (4)

4.    Mencione ¿Cuál es la diferencia entre el aceite de coco prensado en frío y el extraído con calor?

El aceite de coco virgen, se obtiene mediante presión en frío de la pulpa blanca del coco (endospermo) sin usar ningún tipo de producto químico.
La extracción del aceite de coco puede ser hecha a través de los métodos tradicionales o con la ayuda de maquinaria moderna. Presión, calor y movimiento son fuerzas que a menudo se usan para separar el aceite de coco de la pulpa blanca del mismo. Dependiendo del tipo de método usado para la extracción, el aceite de coco extraído puede ser completamente puro o puede requerir procesos adicionales de refinamiento. (5)

5.    Indique cual es la composición y propiedades del aceite de coco.

El Aceite de Coco se compone casi al 90% de grasas saturadas, la mayoría de ellas los beneficiosos ácidos grasos de cadena media. De estos ácidos grasos, aproximadamente el 45% es ácido laúrico. El único alimento natural que contiene más ácido laúrico que el aceite de coco es la leche materna. Otros ácidos grasos presentes en el aceite de coco son el palmítico, el esteárico y el mirístico. El ácido oleico está presente con valores inferiores al 6%. El aceite de coco se encuentra de manera líquida a partir de los 25 grados centígrados de temperatura. Por debajo de esa temperatura tiende a solidificarse con mayor intensidad a más baja temperatura. Las propiedades del aceite de coco no se alteran al pasar del estado sólido a líquido ni viceversa. Su coloración es blanca en estado sólido y transparente ligeramente amarillenta en estado líquido. Su acidez está por debajo del 2%.
Debido a su larga lista de beneficios para la salud, el aceite de coco se usa principalmente en la alimentación y en la cosmética. (6)

6.    ¿Qué es la leche de coco? ¿Cómo se obtiene? Y ¿cuáles son sus usos?

La leche de coco es un ingrediente empleado en las cocinas de Asia y el Caribe (Colombia, Panamá, Venezuela, Puerto Rico, Ecuador, República Dominicana) como base platos y salsas. Tiene una apariencia similar a la leche. No se debe confundir esta "leche" con el agua de coco, ya que el "agua" no se saca de la pulpa, sino que está de forma líquida y natural en la cavidad central de la pulpa del coco. El color y sabor de la leche de coco se atribuye a su alto contenido de azúcares y aceites. La leche de coco suele encontrarse en la mayoría de los supermercados europeos y estadounidenses envasada en lata. En Malasia e Indonesia la leche de coco se denomina santan y en las Filipinas se denomina gata.
Se obtiene al rallar la pulpa del coco seco, mezclar con agua y con un cedazo separar el líquido de la ralladura.
La leche de coco es el ingrediente esencial del arroz con coco. En la Costa Caribe colombiana se usa en la preparación de pescados, carnes, sancochos de pescados y en el mote de queso. En la cocina de Indonesia existe un arroz al estilo uduk (cocinado con leche de coco). Se suele usar como ingrediente de algunas bebidas tales como la piña colada.
En Ecuador su uso en la gastronomía es muy variado, siendo uno de ellos en la Costa ecuatoriana la preparación de los Encocados. Uno de los más comunes es el Encocado de Camarón.
También es común en Venezuela, principalmente en el estado Zulia, donde se preparan guisos de carnes con leche de coco (llamados en coco). Cabe destacar que cuando se prepara con pescado desmechado se da el nombre de mojito en coco.[] Con la leche de coco se elabora el majarete, postre típico venezolano.

7.    Existe alguna norma que regule el aceite de coco. Si es así mencione cual es.

Sí, la NMX – F – 014 – SCFI – 2006 Alimentos- Aceite comestible puro de coco

8.    Investiga sobre tres tipos de aceites que se venden en los supermercados, aceite de……, presentación, marca y precio.

Aceite de canola
PRECIO: $27.30


Aceite puro de soya
PRECIO: $ 27.30

Aceite puro de canola
PRECIO: $26.50

9.    Indique que métodos son empleados a nivel industrial para la obtención de aceites de coco y mencione cual es el método que obtiene mayores rendimientos.

Prensa Ram

La prensa Ram es literalmente prensar el coco usando una fuerza contundente. Este tipo de prensa utiliza un pistón pesado y un tubo de metal que es capaz de filtrar el aceite del coco, una vez que la pulpa es cargada en el tubo de metal, un gato hidráulico es usado para accionar la prensa sobre la pulpa y el aceite es exprimido desde el tubo y recolectado. La extracción del aceite del coco por medio de las prensa Ram ayuda a preservarlo en estado crudo y no requiere métodos de refinamiento.

Centrífuga mecánica

La centrífuga mecánica puede ser usada para obtener aceite virgen de coco, el cual está considerado una de las formas más puras. Durante el proceso, la pulpa del coco es vaciada en la máquina, la cual la pica en trozos pequeños. Estos pequeños trozos son ubicados en una prensa a rosca y la leche es extraída de la pulpa, luego, el coco remanente es colocado en una centrífuga mecánica de alta velocidad la cual lo hace girar rápidamente. A través del proceso de centrifugado, el aceite es separado de la pulpa y recolectado. La centrífuga mecánica retiene el fuerte gusto y olor del coco y no requiere procesos de refinamiento.

Extracción Ghani

La extracción Ghani del aceite de coco es el método tradicional que utiliza un sistema de mortero gigante para triturar la pulpa del coco. Hoy, los sistemas de extracción Ghani mecanizados están disponibles aunque las prensas tradicionales son accionadas por burros o caballos que todavía se usan. Mientras que la extracción Ghani de aceite resulta una forma pura del mismo, el trabajo es intensivo y se recolecta menos cantidad que con los métodos mencionados anteriormente.

Método expulsor

El método expulsor de extracción de aceite usa un barril cilíndrico mecanizado para crear una versión pulverizada de la pulpa del coco conocida como pastel de coco. El coco caliente es colocado en el barril donde una varilla de metal giratoria es usada para triturarlo. Este proceso ayuda a romper los componentes de la pulpa para prepararla para la extracción del aceite. El último paso del proceso usa un solvente químico, hexano, para separar el pastel de coco del aceite. El refinamiento es a menudo necesario para limpiar el extracto del aceite. (7)

1

11. Indicar principales características botánicas del coco.

El coco es una drupa, cubierto de fibras, de 20-30 centímetros de longitud con forma ovoidal, pudiendo llegar a pesar hasta 2.5 kilogramos.
Los cocos están formados por una cáscara externa amarillenta, correosa y fibrosa (exocarpo) de 4 o 5 centímetros de espesor con forma de pelos fuertemente adheridos a la nuez; una capa intermedia fina (mesocarpo) y otra más dura (endocarpo) que dispone de tres orificios próximos en disposición triangular, situados en el ápice, dos cerrados y el otro frente a la raicilla del embrión.
Es vulnerable a una pequeña presión y por donde puede derramarse el agua antes de romper la cáscara del fruto, y es donde se encuentra la semilla.
La pulpa blanca es comestible conteniendo en su cavidad central un líquido azucarado conocido como agua de coco y que en cantidad aproximada de 300 gramos se encuentra encerrada en el interior del fruto. (8)

12. Indicar los principales usos del coco en México y en el mundo donde se produce.

La pulpa del coco, lavada, pasteurizada, blanqueada y desmenuzada, se utiliza en panadería, pastelería y elaboración de chocolate.
El coco rallado da una nota exótica a las ensaladas y compotas, matiza el sabor de las cremas, pudines, helados, galletas, tartas y pasteles.
Se puede emplear para empanar la carne, el pescado o las verduras.
La leche de coco es muy refrescante y bastante similar al suero glucosado, por lo que en la Segunda Guerra Mundial se utilizó para sustituir a dicho suero, inyectándose directamente en vena.
El coco entero desecado al sol (sin los cuidados utilizados para el coco comestible) se denomina copra. De la copra se obtiene un aceite industrial rico en ácido palmítico.
La leche de coco fermentada produce un licor de 8 grados alcohólicos ("toddy" en India y Ceilán,"tuba" en México y Filipinas, "tuwak" en Indonesia) que se puede beber directamente o dejarlo fermentar nuevamente para obtener vinagre ("arrak"). (8)

13. Indicar el valor nutritivo y composición química del coco.

COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL COCO
- Agua (en la carne) 4%
- Hidratos de carbono 82% (4% fibra)
- Lípidos 3%
- Proteínas 8%
- Calcio 156 mg/100 g
- Fósforo 200 mg/100 g
- Vitamina C 146 mg/100 g
- Vitamina B1 0,1 mg/100 g
- Vitamina B2 0,1 mg/100 g
- Vitamina PP 1,6 mg/100 g

14. Indicar el valor nutritivo y composición química del aceite de coco.

Desde el punto de vista molecular, el aceite de coco está compuesto mayormente por un ácido graso conocido como ácido láurico. Es un aceite vegetal saturado y de cadena mediana (contiene 12 carbonos). Para entender lo que he dicho, piensa en la estructura molecular del aceite como si fuesen los vagones de un tren. "Saturado" quiere decir que todos los vagones (carbonos) están totalmente llenos (en este caso, conectados a una molécula de hidrógeno). "De cadena mediana" quiere decir que la fila de vagones no es muy larga, pero tampoco corta; es moderada (en este caso 12 carbonos). (8)

15. Indicar diferentes métodos para extraer aceite de coco a nivel industrial.
16. Comparación y características del método de extracción de aceites  de fluidos supercríticos  y métodos convencionales: ventajas y desventajas de los métodos.

La Destilación: Es uno de los más usados en la obtención de esencias. La destilación se puede hacer de dos  formas: en agua o en corriente de vapor; estos métodos generalmente se usan para las maderas aromáticas, hierbas y diversas flores.
La Maceración: Es en éste método donde debemos aprovechar una de las grandes características de las oleaginosas y es la continuidad de seguir emitiendo sus aceites esenciales durante uno o dos días después.
La Expresión: También conocida como Técnica del Prensado. Se usa para obtener los aceites esenciales cítricos, que se obtienen de cáscaras y cortezas.
La extracción Éste método es el más lento de todos y por lo mismo sus costos son bastante elevados, por lo que usualmente solo se emplea en la obtención del aceite de nardo.
Ventajas: aceites más sanos
Desventajas:
Se necesita una gran cantidad de materia vegetal, no son baratos, algunas oleaginosas son escasas o de alto valor económico, tiempo de extracción. (9)

17. ¿Qué aditivos se pueden utilizar para aumentar la vida de anaquel de la manteca de coco?

Beta caroteno sintético
Carbonato de sodio
Carbonato de sodio hidrogenado
Extracto de annato
Fosfato trisódico
Hidróxido de calcio
Hidróxido de sodio
Lecitina. (15)

18. ¿Si se utiliza coco rallado endulzado se obtendría la manteca de coco? si es así ¿qué propiedades tendría la manteca de coco?

Si se puede obtener manteca de coco.

19. Indique cual es la composición y propiedades de la manteca de coco

La manteca de coco se utiliza como humectante ya que ayuda a retener la humedad en la piel, a la vez que ejerce una acción protectora frente a las agresiones externas del sol, el viento y el frío.
La manteca de coco es un aceite suave y sedoso muy recomendado para piel seca e irritada, y para pieles sensibles como la del bebé.
Por su tacto terso y elevada viscosidad, resulta ideal para los tratamientos de masajes.

Está compuesto por:
·         Ácido caproico
·         Ácido caprílico
·         Ácido cáprico
·         Ácido láurico
·         Ácido mirístico
·         Ácido palmítico
·         Ácido palmitoléico
·         Ácido esteárico
·         Ácido oleico
·         Ácido linoleico
·         Ácido araquídonico (10)

20. Existe alguna norma que regule el aceite de coco?. Mencione cual es.
         Si, es: NMX F 014 SCFI 2006. (16)
21. Realiza una comparación de manteca de coco y la manteca de cacao en cuanto al valor nutricional, e indica cual es el más recomendable

1 cuchara sopera de manteca de coco contiene 94 calorías, 9 g de grasa, de las cuales 8.1g son saturadas, 3.3g son carbohidratos, 1.3g son fibra y 0.9g son proteínas.
100 g de manteca de cacao contiene 255 Kcal 23g proteínas, 23 g carbohidratos, 13g almidón, 3 g azucares, fibra 23 mg, grasas 11 g. (11)

22. ¿Cómo se obtiene la manteca de coco y cuáles son sus usos?
1.       Coloca el coco deshidratado en la multiprocesadora
2.       Deja funcionando la multiprocesadora por unos minutos hasta que la preparación comienza a tomar una textura y consistencia homogénea.
3.       Procesa la preparación hasta alcanzar una consistencia en la que se pueda untar fácilmente una galleta.
4.       Guarda la mezcla en un envase de vidrio esterilizado a temperatura ambiente. No es aconsejable colocar en la nevera ya que la consistencia quedaría demasiado dura y rocosa.
5.       A esta receta base de manteca de coco se le pueden realizar algunas variaciones para darle un sabor diferente. (12)


23.  ¿Que usos se le puede dar a los residuos obtenidos del filtrado de la pulpa de coco?
Nutrición en el engorde de bovinos,  industria jabonera o del biodiesel, además podría ser interesante cuando la legislación obliga al ganadero a tener parte de su propiedad en situación de bosque. (13)

BIBLIOGRAFÍA.

(1)  http://es.scribd.com/doc/63618397/Extraccion-de-Coco
(2)  http://procesosbio.wikispaces.com/Extracci%C3%B3n+s%C3%B3lido-l%C3%ADquido
(3)  Transporte de Masa en Extracción Fase Sólido-Liquido. Escrito por Patricia Gabriela Ullauri
(4)  http://www.tecnoedu.com/Armfield/UOP4MkII.php
(5)  http://www.ehowenespanol.com/metodos-extraccion-del-aceite-coco-sobre_96390/
(6)  http://www.aceitedecoco.org/composicion-y-propiedades-del-aceite-de-coco/
(7)  http://www.ehowenespanol.com/metodos-extraccion-del-aceite-coco-sobre_96390/
(8)  http://www.librate.net/2012/index.php/salud-con-george/199-aceite-de-coco-la-nueva-moda-dietetica
(9)  NORMA Oficial Mexicana NOM-185-SSA1-2002, Productos y servicios. Mantequilla, cremas, producto lácteo condensado azucarado, productos lácteos fermentados y acidificados, dulces a base de leche. Especificaciones sanitarias.
(10)              BADUI, Dergal Salvador. Química de los alimentos. Alhambra Mexicana. México. 1990. 648 pág.
(11)              A Barreiro José A, J. Sandoval B. Aleida Operaciones de conservación de alimentos por bajas temperaturas Editorial Equinoccio 2006. 2da Edición. España Pág. 53
(12)              H. Carlos, R. Herrera, V. bolaños Nuria, C. Giselle Lutz. Química de alimentos. Manual de laboratorio. Primera edición. 2003
(13)              http://www.meic.go.cr/reglatec/consulta/modificacion-aceites-grasas.pdf
(14)              Wilkinson, R. J. col. (1990) Cosmetología de Harry. Díaz de Santos.
(15)              http://www.fao.org/docrep/field/003/ab482s/AB482S11.htm
(16)              NMX-F-014-SCFI-2006. Alimentos. Aceite comestible puro de coco- especificaciones.



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