Propuestas para la recuperación
del tegumento de la semilla de soja
- Breves palabras del
autor - Objetivos de la
publicación - Aplicación de las
técnicas en otros alimentos - Consideraciones generales
sobre el poroto de soja - Determinaciones
analíticas en semillas de soja - Determinación de la
acidez orgánica sobre la materia grasa
extraida - Determinación de
fibra bruta - Determinación de cenizas
totales - Determinación de la
actividad ureásica en harina de soja y sus
mezclas - Consideraciones para el
reciclado y utilización integral del tegumento de la
semilla de soja - Preparación de soluciones
y reactivos utilizados en las
determinaciones - Bibliografía
consultada
La presente publicación será, por sus
características eminentemente prácticas, una Obra
de gran utilidad para
profesionales que se desempeñan en áreas de
Laboratorios analíticos, sobre todo
industriales.
En ella el autor vuelca largos años de
experiencia en establecimientos industriales de varios rubros:
Textil, aceitero, alimenticio, etc unida a su labor en el
área de control
bromatológico oficial. Esto le permite abordar con total
idoneidad acompañado de un lenguaje claro
y sencillo, temas que a veces se presentan áridos para su
puesta en práctica.
Además, el enfoque de sus investigaciones
sobre la utilización del tegumento de la semilla de soja
es novedoso aún hoy, luego de casi veinte años de
iniciado, y hace factible aprovechar integralmente una gran masa
de material orgánico en momentos en que la Humanidad
requiere que se cuiden al máximo los recuros que nos
dá la MADRE TIERRA.
Luisa J. Buccomino
Bioquímica
Es difícil comenzar una publicación
técnica hablando en primera persona.
Diría que hasta suena grosero.
Sin embargo y a pesar de que a diario se cumple la
célebre centencia de Ortega y Gasset "El hombre es
él y sus circunstancias", día a día
agradezco la decisión que tomé a los 13
años, cuando, a pesar de la distancia que separaba la
Escuela de
Química de
mi casa, me encaminaba hacia el centro de Rosario invirtiendo
cuatro horas del día para viajar en aquellos desmantelados
troleys.
La escuela Técnica puso en mis manos los primeros
materiales:
Una pipeta, un vaso de precipitados, aquella constante ceremonia
de la elaboración de licor que se repetía
año a año y generación tras
generación, los métodos
históricos como la hidrotimetría para calcular con
solución jabonosa y por medio de una marcha, la aptitud
química de un agua y
nuestros primeros contactos con las técnicas
colorimétricas con una serie de tubos de Nessler, el viejo
colorímetro de Duboscq y las primeras
curvas colorimétricas con el Crudo Caamaño,
dibujadas en papel logarítmico.
Eran épocas de reglas de cálculo y
aparatosas "minicalculadoras".
Eran épocas de un reciente premio Nóbel de
Química llamado Leloir, el procer, el mundialmente mentado
argentino.
Eran épocas de aprender todo. Una marcha de cationes
a la mañana; la teoría
por la tarde y la primer cerveza por la
noche.
Estábamos creciendo.
Escuchábamos de revueltas, pero también
asomábamos la cabeza desde la escuela de Química
para ver chimeneas humeantes y escuchar ruidos de engranajes
aún sobrevivientes de la debacle que se venía y que
nos esperaban para trabajar.
Mucha agua pasó debajo del puente.
Muchos se preguntan ahora ¿Para qué estudiar
una marcha de cationes o de aniones si hay
Espectrofotómetros de Absorción Atómica?,
¿Para qué perder tiempo en
utilizar la vieja Sartorius de dos platillos preparando un
reactivo si lo proveen en hermosos kits con escalas de colores para la
comparación y con solo agregar una gota a la muestra se puede
determinar la cantidad de Nitratos en un agua?…..
A lo largo de estos 23 años de no interrumpir mi
trabajo,
aún en momentos difíciles y recordando aquello tan
nuestro y hasta kirch de "No te apartes de la huella / aunque
vengan degollando", creo que estoy cumpliendo con mis objetivos.
Vaya éste montoncito de palabras para alentar a
quienes
sienten ése mismo amor por el
análisis químico, por la blanca
mesada de un laboratorio,
para que no claudiquen ante las pruebas
más duras. Este Técnico Químico las tuvo y
en cantidades, sin embargo "Seremos lo que debamos ser o
pasaremos la vida cuestionándonos el sentido de cada
día" Mis agradecimientos a: Vicky Mulé; Gina
Buccomino; Walter Miérez, por haberme permitido iniciar
una investigación sobre soja hace veinte
años; La Ingeniera Fittipaldi, quien me transmitió
esta pasión por el análisis químico; Gerardo
Danelón; el Giro, por compartir largas charlas aburiendo a
los demás con temas de laboratorio; Rolando
Echeverría por haber elegido mi investigación entre
muchas propuestas; a Walter Molina por facilitarme material, a
los muchachos de la A.T.N., al Laboratorio de la desaparecida
ESTEXA donde comencé a trabajar siendo muy joven y
mientras escribo ésto está siendo demolido, a mis
ex-compañeros y a todos los que omití por error:
Perdón.
La Agroindustria santafesina es una de las mayores del
mundo.
Miles de toneladas anuales se exportan y exigen controles de
calidad cada
vez mas intensos. Por un lado las exigencias del Código
Alimentario Argentino para alimentos y
productos
alimenticios que se extiende mas allá de nuestro
territorio, contemplando legislaciones unificadas en su anexo
Mercosur
(Mercado
Común del Sur). Por otra parte los países
adquirentes con sus requerimientos de calidad cada vez mas
amplios, y finalmente las pautas de comercialización exigen que el operador
químico conozca las distintas técnicas de
análisis de semillas.
Esta publicación pretende ser una guía ayuda
memoria en la
que se puedan hallar datos
útiles y técnicas posibles de llevar a cabo en
cualquier laboratorio que disponga de un mínimo de
infraestructura para determinar la calidad de una semilla. Si
bién la mayoría de las determinaciones se describen
para muestras de soja, son adaptables a otras semillas y a otros
alimentos. Por ejemplo, si se necesita concer la materia grasa
de una salchica, que es un producto
alimenticio totalmente distinto a la semilla que nos ocupa, se
reemplazará solamente la muestra y la extracción se
efectuará en las mismas condiciones. Si se tratara de un
panificado, las técnicas también serían
similares.
APLICACION DE LAS TECNICAS EN OTROS
ALIMENTOS
Los fabricantes de alimentos estilan cada vez mas el
incorporar en sus rótulos la información nutricional, la que consta
de:
Materia Grasa (o lípidos)
Proteinas (o prótidos)
Fibras.
Cenizas (o minerales
totales)
Carbohidratos (se calcula restando de 100 % los valores
anteriores)
A partir de estos datos y de la determinación de
humedad, se calcula el Valor
Energético (en Kilocalorías por 100 g o 100
cm3 , de acuerdo al Art. 1345 del C.A.A., de la
siguiente forma:
% Lípidos x 9
% Hidratos de Carbono x
4
% Proteinas x 4
% Acidos orgánicos x 3
(y % Polialcoholes por 2,4)
El resultado de la suma de estos porcentajes es el valor
energético.
El laboratorio Bromatológico que dispone de los
elementos necesarios para las determinaciones que se citan en
esta publicación, puede utilizar las técnicas de
semillas en el análisis de: Panificados; Masitas;
Embutidos y Chacinados; Fideos; Polvo para preparar flanes;
Helados, Sopas cremas; Harinas fortificadas; Harinas integrales;
Productos lácteos
deshidratados; Productos con base de cacao; y todo alimento que
permita ser pesado para introducirlo en un extractor de materia
grasa.
Otro ejemplo es la aplicación de la
determinación de acidez en la materia grasa a la de una
leche fluida:
Se toman 10 ml. de muestra y se valoran como se indica en la
técnica Nº 4, cambiando en el cálculo el
Milieaquivalente que, en vez de expresar la acidez en % de
ácido Oleico, se expresará en % p/v de Acido
Láctico, cuyo Meq. es 0,09 y el volumen de la
muestra.
La acidez de una leche en polvo requerirá su
reconstitución de acuerdo a las directivas del fabricante
o a lo solicitado por el C.A.A. que es al 13% p/v, de donde se
toman 10 ml.
La acidez de los panes integrales debe ser contolada, por lo
que se tomará una muestra pesada al mg., se
disgregará en agua y se operará de la misma forma
en que se indica en la técnica.
Para la determinación de proteinas se han sugerido
métodos alternativos, la mayoría basados en el uso
de colorantes. La experiencia ha demostrado que el único
método
útil y oficial es el de Kjeldahl. El que se describe en la
técnica correspondiente puede ser aplicado a cualquier
muestra, sea sólida o líquida, teniendo previamente
en cuenta una estimación de la proteina contenida debido a
que un exceso de amoníaco podría agotar el
ácido donde se recoge
y una muy pequeña cantidad daría una diferencia
poco significativa entre las dos determinaciones de exceso de
ácido.
En resumen, el objetivo del
libro es el
análisis de la semilla de soja, extendiéndose a
otras semillas y aplicando las técnicas a otros alimentos
y productos alimentarios.
CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL POROTO DE
SOJA
Según algunos autores, la soja aparece en China hace
unos 5000 años. Se la consideraba un alimento
bàsico y junto al arroz, la cebada, el mijo y el trigo,
formaba parte de los cinco cultivos sagrados.
El poroto de soja posee de un 38 a 40% de proteìnas,
superando a la carne puesto que el contenido proteico de 1 Kg. de
soja equivale al de 2,5 Kg de carne o a 10 L de leche.
Posee ademàs, 21% de materia grasa, 5% de cenizas y 34%
de carbohidratos.
Sobre el 100% que representa el poroto, tenemos un 8%
correspondiente a la cáscara, un 2% al hipocotilo y un 90%
a los cotiledones.
La composición química del poroto de soja es la
siguiente:
Humedad: 7 a 8%
Proteinas: 39 a 41%
Lìpidos: 15 a 21%
Lecitina: 2,5 a 3%
Hidratos de Carbono: 25 a 28%
Minerales: 4 a 6%
Hay autores que, basàndose en su alto porcentaje
proteico, convienen en clasificarla como "semilla
Proteínica" en vez de semilla oleaginosa, como usualmente
se la conoce.
Las proteinas estàn almacenadas en partículas
esfèricas de 2 a 20 milimicrones de diàmetro
llamadas cuerpos proteínicos.
La materia grasa tambièn está almacenada en
"esferomas" de 0,3 a 0,5 milimicrones de diámetro.
Estas partìculas se desintegran en la molienda durante
el procesamiento de la semilla para la obtención
de aceite.
2-1- PROCESO PARA LA OBTENCION DE ACEITE
Y HARINA
La semilla de soja, procedente del silo de almacenaje, se
limpia y cuartea y de ella se separa la cascarilla por
aspiración.
Posteriormente la semilla se acondiciona hasta que contenga un
10-11% de humedad y a una temperatura
que no supere los 70 – 75ºC.
Seguidamente los granos se hacen pasar por rodillos hasta
convertirlos en hojuelas, las que sufren una extracción
con hexano.
Al cabo de la extracción, se evapora el solvente para
obtener aceite crudo de soja.
Las hojuelas desengrasadas pasan por una
tostadora-desolventizadora. Estas ingresan por la parte superior
del sistema y
atraviesan una serie de pisos hasta alojarse en el fondo del
equipo excentas de solvente.
En los pisos superiores del equipo se le adiciona vapor de
agua para que, además de eliminar el solvente remanente,
la masa eleve su humedad hasta un 20%.
En los pisos inferiores se eleva la temperatura hasta
105ºC para reducir el contenido de humedad.
El cocimiento, además de quitar el solvente, inactiva
los llamados factores antinutricionales, tales como
inhibidores de tripsina, saponinas, lipoxidasa, hemoglutininas y
otros que se encuentran en las
hojuelas crudas, ademàs de aumentar su digestibilidad
proteica si este producto fuera utilizado directamente como
alimento de ganado o humano.
2-2- PRODUCCION DE PROTEINAS AISLADAS
Luego de la separación de la materia grasa de la soja
molida, el contenido de proteinas que inicialmente promediaba el
39%, logra aumentar hasta un 50-55%, siendo la composición
de la harina desengrasada la siguiente:
Proteina soluble 18 – 20%
Humedad 9 – 11%
Lìpidos 0,5 – 1%
Fibra bruta 3 – 4%
Cenizas 5 – 7%
Para la preparaciòn de proteinas aisladas a partir de
la harina desengrasada, se puede considerar el siguiente procedimiento:
- Solubilización de la proteina de la harina en una
soluciòn de hidròxido de Sodio a pH 8 – 9, a
una temperatura de 50ºC durante 1 Hora. - Filtrado de la solución.
- Precipitación de la proteina con ácido
(acético) hasta su punto isoeléctrico (pH
4,5). - Separaciòn del precipitado mediante
centrifugación. - Lavado del precipitado con agua.
Secado de las proteinas hasta que contengan una humedad del 8
– 9%
2-3 PRODUCTOS PROTEINICOS OBTENIDOS A
PARTIR DE LA HARINA DE SOJA DESENGRASADA
Producto % de proteinas
Harina integral 40
Harina desengrasada 50
Concentrado proteico 70
Aislado proteico 90
3-
DETERMINACIONES ANALITICAS EN SEMILLAS DE SOJA
3-1-1 DETERMINACION DE HUMEDAD EN UNA
MUESTRA DE SEMILLAS DE SOJA
Método: Gravimetría.
Fundamentos teóricos: Utilizando la técnica
gravimétrica, se mide la cantidad de agua y sustancias
volátiles desprendidas de la muestra por
calentamiento.
Materiales: Estufa eléctrica regulada a 130
ºC, con circulación forzada de aire.
Cápsulas de aluminio con
tapa, de 5 cm de diámetro interno y 2,5 cm de alto,
convenientemente identificadas.
Técnica operatoria: Se pesan aproximadamente 10
g. de muestra de semillas dentro de la càpsula de
aluminio, la que se ha tarado previamente.
Se lleva a estufa y se mantiene durante 3 Hs a 130 ºC. Se
retira de la estufa y se lleva a un desecador y se pesa.
Cálculos:
%p/p Humedad = A – B x 100
C
Donde:
A = Peso de cápsula + Muestra antes de secar.
B = Peso de cápsula + Muestra seca.
C = Peso de muestra antes de secar.
A continuación se detallan tiempos de permanencia en
estufa para otras semillas
Girasol 75 minutos
Maní 165 minutos
Lino 180 minutos
3-1-2- DETERMINACION DE LA HUMEDAD EN
PELLETS DE SOJA
Método: Gravimetría.
Técnica : se muele la muestra en un molino de
cuchillas horizontales.
Se pesa la cápsula vacía y luego se pesan 10 g
dentro de ella.
Se lleva a estufa de 105 ºC con recirculación de
aire durante 3 Hs.
Se pasa a desecador y se pesa hasta peso constante.
Se calcula igual que para el ensayo
sobre semillas.
DETERMINACION DE HUMEDAD EN OTROS ALIMENTOS
Durante años, el agua ha
sido el adulterante por excelencia. Es así como la leche
fué
motivo de frecuentes adulteraciones con agua; en ocasiones las
carnes se inyectaban con agua que luego se congelaba, aumentando
su peso; y los mismos cereales o sus harinas cuando han estado
expuestos a una excesiva humedad, pesan mas pero están en
riesgo de que
sobre ellos proliferen microorganismos. Por otro lado, cuando se
determina una proteina o una materia grasa, es conveniente
informarla "Sobre base seca", con lo que se hace necesario
el
conocimiento de la humedad contenida.
Es por ello que la determinación de humedad es uno de
los datos mas importantes del análisis
bromatológico.
DETERMINACION DE HUMEDAD EN HARINAS
PROVENIENTES DE OTROS CEREALES (Método AACC o
Método de la estufa de aire)
Procedimiento: La harina debe pasar por un tamiz de 18 o 20
mallas. Se toman de 2 a 3 g. y se colocan en una cápsula
de 55 mm de diámetro, seca y tarada. Se introduce la
cápsula en una estufa de aire caliente habiendo ajustado
la temperatura a 130 ºC + 1 ºC. durante
exactamente 1 hora, al cabo de la cual se pasa a un desecador, se
pesa y se calcula como en la técnica 3-1-1.-
HUMEDAD EN PANIFICADOS: Si se trata de un
panificado con abundante corteza, se tomará una parte
proporcional de la misma con
respecto al peso total, no obstante la humedad está
contenida proncipalmente en la miga. Se efectuará un
muestreo que
represente en 10 g de muestra, el total del producto a analizar.
Se coloca en una cápsula seca y tarada y se prosigue como
en el método anterior, respetando la temperatura y el
tiempo.
HUMEDAD EN CACAO: Deséquese en una
cápsula de aluminio (o vidrio)
previamente seca y tarada, a 100 ºC una muestra de 2 g.
hasta peso constante. Calcúlese como en el método
anterior.
3-2- DETERMINACION DE PROTEINAS TOTALES
EN SEMILLAS DE SOJA
METODO DE KJELDAHL
Método: Mineralización del
Nitrógeno. Destilación del amoníaco sobre una
solución ácida y posterior Volumetría de
neutralización.
Fundamentos teóricos: Se trata la muestra con
ácido sulfúrico concentrado en presencia de un
catalizador para transformar el Nitrógeno amínico
en amoníaco, el que se recogerá en una
solución ácida neutralizando parte de
ésta.
Valorando el contenido de ácido antes y después
de la formación de la sal de amonio, se podrá
calcular el contenido de Nitrógeno amínico o de
proteina presente en la muestra.
Materiales: Matraz de Kjeldahl. Refrigerante recto.
Erlenmeyer de 250 ml. Embudo pequeño. Bureta. Pié.
Soporte para el equipo de mineralizaciòn. Tela
metálica con amianto a la que se le habrá efectuado
una pequeña perforación circular. Trípode.
Mechero.
Reactivos: Acido Sulfúrico 1,84 º Be.
Oxido mercúrico P.A.
Sulfato de Sodio anhidro.
Solución de Hidróxido de sodio 1,40 º Be.
(aprox. 45% p/v)
Solución indicadora de Rojo de metilo.
Solución 0,1 N de ácido sulfúrico.
Solución 0,1 N de Hidróxido de Sodio.
Técnica operatoria: Se muele la semilla hasta
obtener una fina harina (preferentemente en molino del tipo
ciclónico) Se pesan 2,5 g. y se colocan en un balón
de Kjeldahl. Se agregan 0,7 g. de óxido mercúrico,
10 g. de sulfato de sodio anhidro y 25 ml. de ácido
sulfúrico concentrado.
Se lleva el balón a digestión colocándolo
en forma inclinada sobre una tela metálica a la que se le
ha practicado un orificio para acomodar mejor la base del
balón.
Se digiere hasta que la solución quede límpida,
luego de lo cual se sigue el calentamiento durante 30 minutos. Se
deja enfriar a temperatura ambiente y
agregan trozos de vidrio o porcelana para evitar el burbujeo
violento. Se adicionan aproximadamente 100 ml. de solución
de Hidròxido de sodio 1,40 ºBe e inmediatamente se
conecta el refrigerante provisto de un apéndice "pescador"
que se introduce dentro de un Erlenmeyer conteniendo 100 ml. de
ácido sulfúrico 0,1 N y gotas de indicador Rojo de
metilo.
Se lleva a ebullición hasta que haya destilado por lo
menos 150 ml. del volumen del balón.
Se valora el exceso de ácido sulfúrico del
Erlenmeyer con solución 0,1 N de hidróxido de sodio
hasta neutralización.
Cálculos:
% p/p de proteina= 0,014 ( V . N ) – (V1 .
N1 ) f . 10.000
m ( 100 – H)
Donde: V = ml. de solución de ácido
sulfúrico 0,1 N.
V1 = ml. de solución de hidróxido de
sodio 0,1 N utilizada en la valoración.
m = peso de muestra en g.
H = % de humedad de la muestra.
f = Factor de conversión (6,25)
N = Normalidad de la solución àcida.
N1 = ormalidad de la solución alcalina.
APARATO DE KJELDAHL
Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior
DETERMINACION DE PROTEINA EN OTROS
ALIMENTOS
Luego de la determinación del nitrógeno
por el método anterior, multiplicarlo por los siguientes
factores:
Sustancias alimeticias en general x 6,25
Huevos congelados x 6,68
Gelatina x 5,55
Proteina de la leche (*) x 6,38
Proteina en general x 6,25
Productos de la soja x 6,00
Harina de trigo x 5,70
(*) Debido a que solo se han mencinado alimentos secos,
se refiere a leche en polvo. Si se desea efectuar la
determinación sobre leche fluida, se tomarán 10 ml,
expresándola en p/v ó pesarán 10 g de leche
fluida, expresando el resultado en % p/p.
3-3-1 DETERMINACION DEL CONTENIDO
DE MATERIA GRASA EN UNA SEMILLA DE SOJA
Método:
Gravimetría.
Fundamentos teóricos: La materia grasa
contenida en una semilla de soja , es separada de ella por
extracción, solubilizándola en un solvente
orgánico, el que luego se evapora o recupera. La
operación se realiza en forma cuantitativa.
Materiales: Equipos de
extracción:
Equipo Twisselmann: Utilizando este equipo puede
recuperarse el solvente utilizado.
Extractor de Sohlext o Extractor de Butt: Con
éstos equipos no se recupera el solvente y se debe
evaporar bajo campana.
Estufa con recirculación de aire a 100-110
ºC dentro de una campana con extracción.
Papel de filtro tipo Whatman de 15 cm de diámetro
o cartucho de extracción.
Reactivos: Hexano uso técnico. (Puede utilizarse
éter de petróleo, teniendo especial cuidado en la
calefacción y en el sistema de refrigeración)
Técnica operatoria: Se considerará la
extracción utilizando un equipo extractor
Twisselmann.
- Se muele la muestra libre de cuerpos extraños,
preferentemente en un molino de cuchillas
horizontales. - Se pesan 5 g. de la muestra molida y colocan en un
cartucho de extracción o en el centro de un papel de
filtro, el que se plegará dándole forma de
cartucho. - Se coloca el cartucho en el tubo intermedio del
extractor. - Se tara al mg. el matraz del extractor previamente
seco en estufa y mantenido en desecador. - Se colocan aproximadamente 50 ml. de solvente Hexano
, se abre la circulación de agua y abre la llave de la
bocha de recuperación. - Se enciende el calefactor eléctrico y se
extrae durante 6 Hs observando la ebullición
contínua del solvente. - Se cierra el robinete de la ampolla de
recuperación con el fin de recoger la mayor cantidad de
solvente.
Se deja enfriar, retira y lleva a estufa de 100 –
130ºC, luego a desecador y pesa hasta peso
constante.
Cálculos:
% p/p de Materia Grasa= P – T . 100
M
Donde: P = Peso del Matraz + Materia Grasa.
T = Peso del Matraz.
M = Peso de la muestra molida.
PLEGADO DEL PAPEL DE FILTRO PARA
FABRICAR EL CARTUCHO DEL EXTRACTOR
Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior
EXTRACTOR
SOHXLET
Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior
3-3-2 DETERMINACION DE LA MATERIA
GRASA EN PELLETS DE SOJA
Método:
Gravimetría.
Técnica operatoria: Se muele y pesan 10 g.
de la muestra y colocan en un cartucho construido con un papel de
filtro, envolviéndolo como indica la figura. (Papel de
filtro Whatman 91 de 18,5 cm de diámetro)
Se lleva a cualquiera de los extractores mencionados y
se extrae con 50 ml. de solvente Hexano durante 6 Hs. Se lleva el
matraz a estufa durante 1 hora a 105 ºC Se calcula en forma
similar a la técnica para semillas.
DETERMINACIÓN DE LA MATERIA GRASA EN OTROS
ALIMENTOS:
Los lípidos, junto con los carbohidratos y las
proteinas, son uno de los constituyentes básicos de los
alimentos. Según sea su procedencia estarán
formados por ácidos
grasos de mayor o menor peso molecular. Los alimentos de origen
vegetal como algunas semillas contienen grasas en
proporciones que varían desde el 1% al 50% como es el caso
del girasol y del cacao. Es aún mas variable el contenido
de grasa en alimentos animales debido
al animal y al corte de donde provenga.
A lo largo de la historia de la
bromatología, una de las determinaciones que con mayor
frecuencia se ha efectuado es la cuantificación de la
materia grasa. Los métodos mas utilizados son los
extractivos con solventes y uno de los que se mencionan
anteriormente puede considerarse como histórico y
referencial.
El método oficial de la AOAC para granos,
harinas, carnes, etc., se denomina extracto etéreo y
utiliza éter etílico anhidro y se procede de la
siguiente forma: Deséquese una muestra de 2 g.
preferiblemente en una estufa de vacío a 70 ºC.
Colóquese ésta en un cartucho o en un papel de
filtro convenientemente plegado y extráigase durante 4 Hs.
en un extractor Soxhlet , eliminando luego el éter del
matraz evaporando con precaución en estufa a 100 ºC.
Todo se efectuará en un matráz seco y tarado. Se
calcula por diferencia de peso, refiriendo el resultado a 100 g
de muestra.-
4 – DETERMINACION DE LA ACIDEZ ORGANICA
SOBRE LA MATERIA GRASA EXTRAIDA
Método:
Volumetría.
Fundamentos del método: La materia grasa que ha
quedado retenida en el matráz del extractor, se disuelve
en un solvente apropiado y se valora con solución alcalina
hasta su neutralización.
Reactivos: Solución de Hidróxido de
Sodio 0,1 N
Indicador : solución alcohólica de
Fenolftaleína.
Solución de alcohol –
Tolueno compuesta por partes iguales de alcohol etílico de
96º y Tolueno puro de densidad
0,869-0,873 a 15 ºC. Esta solución deberá ser
neutralizada previamente con NaOH 0,1 N utilizando fenolftaleina
como indicador.
Licor de Hoffmann: es otro disolvente para la
valoración de la acidez en un aceite. Se mezclan 20 ml. de
alcohol de 95º con 20 ml. de éter etílico y se
neutraliza utilizando fenolftaleína.
Materiales: El matráz del extractor con la
Materia Grasa. Bureta. Soporte y agarradera.
Técnica operatoria: Luego de obtener y pesar la
materia grasa por extracción por alguno de los
métodos mencionados, se disuelve en el mismo matraz
utilizando aproximadamente 50 ml. de la mezcla de
alcohol-tolueno.
Se agregan gotas de indicador Fenolftaleina y se valora
con solución de Hidróxido de Sodio 0,1
N.
Cálculos:
% p/p de ácido Oleico= V x N x Meq. x
100
P
Donde:
V: volumen de solución de NaOH
empleada.
N: Normalidad de la solución de NaOH (si no fuera
0,1 N, se colocará la normalidad hallada por
valoración con una sustancia ácida
patrón)
Meq.: Miliequivalente del ácido oleico =
0,282
P: Peso de la muestra de materia grasa.
DETERMINACION DE LA ACIDEZ EN OTROS
ALIMENTOS.
DETERMINACION DE LA ACIDEZ EN UNA MUESTRA DE LECHE
FLUIDA:
Uno de los datos sanitarios mas importantes en una
muestra de leche es su acidez.
La carga microbiana fermenta la lactosa contenida en la
leche produciendo ácido láctico que, cuando alcanza
un valor del 40 al 50%, produce la desnaturalización de
las proteinas, lo que se manifiesta por medio de lo que conocemos
como "Leche cortada" .
El Código Alimentario Argentino estipula un valor
intermedio entre 0,13 y 0,18% p/v de ácido láctico
para leches aptas. Debido a que para el método de
determinación de acidez en una materia grasa se dispone de
una solución valorada (aproximadamente 0,1 N de NaOH) y un
indicador como la Fenolftaleína, el cálculo de
acidez se realizará midiendo exactamente 10 ml. de
muestra, llevándola a un Erlenmeyer y agregándole
90 ml. de agua destilada y gotas de Fenolftaleína.
Posteriormente se valorará la muestra con la
solución básica hasta viraje de la leche a un rosa
muy pálido (recordar el color blanco de fondo).
Miliequivalente del Ac. Láctico: 0,09.
Cálculos:
% p/v de Ac. Láctico= Vol. NaOH x N NaOH x
0,09 x 100
10
Debido a que el C.A.A. consigna la unidad "Grados
Dornic" , cuyo equivalente con el % de ácido
láctico es el siguiente, se dá a
continuación la forma de expresar la acidez en ésta
unidad:
0,10 % p/v de ácido
láctico equivalen a 10 º Dornic.
ACIDEZ EN LECHE EN POLVO: Cuando se desee
calcular la acidez de una leche en polvo, se deberá
reconstituir la misma al 13% p/v, vale decir que se
deberán tomar 13 g de leche y llevarlos a 100 ml. en un
matraz aforado de 100 ml. con agua destilada. De esa
suspensión se tomarán 10 ml. y se operará
como en el caso anterior.
CONTENIDO REAL DE ACIDO ACETICO DE UN VINAGRE: El
vinagre es una solución acuosa de ácido
acético codificada en el C.A.A. para vinagres de distintas
procedencias, ya sean de alcohol, de vino, de manzana, etc.
Generalmente la concentración debe ser del 5% p/v. Para
efectuar el análisis se debe tomar con mucho cuidado y con
una pipeta de doble aforo (bolpipeta de 1 ml. o en su defecto
unade 2 ml. y enrasando entre el 0 y el 1), 1 ml. de muestra y
llevarla a un Erlenmeyer de 250 ml. Colocarle agua destilada y
gotas de
Fenolftaleína, titulando con una solución
valorada de NaOH 0,1 N o aproximadamente de esa normalidad. El
Miliequivalente del Acido Acético es 0,060, por lo que el
cálculo de la concentración de vinagre
será:
% p/v de Ac. Acético= Vol. NaOH x N NaOH x
0,06 x 100
1
5-
DETERMINACION DE FIBRA BRUTA
Método:
Gravimetría.
Fundamentos teóricos: Se entiende por
fibra bruta al residuo orgánico lavado, seco y pesado que
queda luego de la digestión de la muestra desengrasada,
con ácido sulfúrico e hidróxido de sodio
sucesivamente.
Para una correcta valoración, se deben respetar
los tiempos y las temperaturas de la técnica.
Materiales:
Erlenmeyer de 1000 ml. de capacidad. Refrigerante a
reflujo o tubo pararrayos.
Embudo de Buchner. Kitasato. Trompa de
vacío.
Filtros construidos con tela de malla muy fina (tipo
voile de cortinería)
Calefactor eléctrico regulable. Vidrio de reloj.
Papel de filtro. Estufa de secado.
Si la muestra no se ha desengrasado, equipo para la
determinación de la materia grasa.
Reactivos: Solución de Acido
Sulfúrico 1,25 % v/v.
Solución de Hidróxido de Sodio 1,25 %
p/v.
Técnica operatoria: Se pesan 5 g. de
muestra y se desengrasan por cualquiera de los métodos
descritos.
Se pasa la muestra desengrasada a un Erlenmeyer de 1000
ml. con cuidado y se miden 200 ml. de Acido Sulfúrico
1,25% . Con parte de esta solución se lava el cartucho
tratando de arrastrar todo el contenido.
Se conecta el refrigerante a reflujo o el tubo
pararrayos y se calienta hasta ebullición durante 30
minutos, girando el Erlenmeyer para su mezcla de vez en
cuando.
Se prepara un equipo de filtración al
vacío con un embudo de Buchner y se coloca un filtro
construido con tela de nylon .
Se deja enfriar el contenido del Erlenmeyer hasta una
temperatura de 60 – 70 ºC y se filtra. Se lava con agua
destilada dejando caer ésta con el equipo de
filtración activado.
El filtro conteniendo el residuo se pasa a un Erlenmeyer
de 1000 ml.
Se miden 200 ml. de la solución de
Hidróxido de Sodio 1,25% y con parte de ésta se
arrastra todo el contenido del filtro hasta el Erlenmeyer. Se
agrega el resto y se enjuaga el filtro de nylon con unos 10 ml.
de agua destilada.
Se hierve el residuo en la solución alcalina
durante 30 minutos, repitiendo los cuidados del tratamiento
anterior.
Se filtra nuevamente con el filtro de nylon utilizando
el embudo de Buchner y se lava con abundante agua caliente hasta
que el líquido de
lavado sea neutro a la fenolftaleína.
Mientras tanto se ha desecado un papel de filtro de
malla gruesa que quepa perfectamente en un embudo de Buchner y se
ha tarado y mantenido en un desecador.
Se coloca éste filtro en el embudo de Buchner y
se pasa cuantitativamente con la ayuda de una piseta y una
varilla el contenido del filtro de tela. Se filtra y coloca el
papel de filtro sobre un vidrio de reloj y lleva a estufa de
secado a 100 ºC hasta pesada constante.
Cálculos:
% p/p de fibra bruta = (Peso de filtro + residuo) –
(Peso de filtro vacío) . 100
Peso de Muestra
Método:
Gravimetría.
Fundamentos teóricos: Las cenizas son el
equivalente de los componentes inorgánicos luego de
eliminar por combustión los constituyentes
orgánicos.
Materiales: Crisol de porcelana. Trípode.
Mechero. Triángulo de pipa. Mufla. Desecador. Balanza.
pinzas de hierro.
Técnica operatoria: Se calienta un crisol
y se lleva a desecador, pesándolo hasta peso constante. Se
pesan al mg dentro del mismo aproximadamente 5 g de semilla de
soja finamente molida.
Se lleva el crisol a un triángulo de pipa
colocado sobre un trípode y se coloca debajo un mechero
encendido a temperatura moderada (Cuidado de no aumentar
considerablemente la temperatura para no romper el
crisol).
Se aumenta luego la temperatura abriendo más el
paso del gas y se calcina
hasta formación de un residuo carbonos.
Con la ayuda de unas pinzas de hierro se lleva el crisol
hasta una muffla colocándolo a pocos cm de la puerta, para
luego de una hora pasarlo hasta la zona mas caliente. Se calcina
a 500-550 ºC hasta rojo sombra. Se pasa a un desecador y se
pesa hasta peso constante.
Si no se dispone de una muffla, se calcina el residuo
carbonoso con un mechero preferentemente del tipo Mecker hasta
rojo sombra y se pasa al desecador, pesando luego hasta peso
constante.
Cálculos:
%p/p de cenizas =(Peso del crisol + muestra) – (Peso
crisol + cenizas) . 100
Peso de muestra
Método: Medición del pH.
Este ensayo puede
utilizarse para conocer si la enzima Ureasa ha sido inactivada
por el calor en
harinas desengrasadas o si a una harina de cualquier cereal,
especialmente trigo, se le ha adicionado harina de soja
enzimáticamente activa.
Se trata de un método indirecto basado en la
variación del pH.
Se incuba una solución de la muestra con urea. La
Ureasa cataliza la descomposición de urea en
Amoníaco, dióxido de Carbono y agua. El
amoníaco aumenta el pH del sustrato.
Materiales: Baño termostatico. Tubos de ensayo
grandes. Peachímetro con una sensibilidad de 0,01 unidades
de pH.
Reactivos: Rojo fenol. Solución de NaOH 0,2N.
Dihidrógeno fosfato de Potasio
(PO4H2K) – Hidrógeno fosfato de Potasio
(K2HPO4). Urea P.A.
Solución buffer pH 7: Se disuelven 3,403 g de Fosfato
diácido de potasio en unos 60 ml. de agua. Luego se
agregan 4,355 g de Fosfato monoácido de Potasio. Se llevan
a un matráz aforado de 1000 ml. y se agrega agua hasta
unos 200 ml. y gotas de rojo fenol.
Se lleva a 1000 con agua destilada. Verificar que el pH final
sea 7,00.-
Solución de urea en buffer fosfatos: Se disuelven 15 g.
de urea P.A. en la solución buffer preparada
anteriormente. Se lleva a volumen en un matráz de 500 ml.
con la solución de pH7. Esta solución debe
prepararse en el momento.
Si se tratara de semillas, se muelen hasta que el 95% pase por
un tamiz de malla de 1 mm. de diámetro.
Técnica operatoria: La determinación se
realiza por duplicado.
Se pesan al mg. 0,200 g de la muestra y se colocan en dos
tubos separados.
En uno de los tubos se agregan 10 ml. de la solución de
buffer sola. Se tapa y agita y se lleva a un baño
termostatizado a 30º + 2 ºC.
Al cabo de 5 minutos, se agrega al segundo tubo 10 ml. de la
solución de urea en buffer fosfatos y se mezcla como se
describió anteriormente llevándolo al baño
termostatizado.
Los tubos se agitan cada 5 minutos y se dejan en el
baño durante 30 minutos.
Se retira el primer tubo a los 30 minutos y se determina su
pH.
Se retira el segundo a los 35 minutos y se determina su
pH.
Cálculos:
Se efectúa la diferencia entre los pH leídos.
Debido a que la muestra se procesa por duplicado, si la
diferencia de pH entre cada una de las determinaciones fuera
mayor a 0,05 unidades, se repetirá el ensayo.
Se informa redondeando al 0,01 el valor promedio y se informa
la variación de pH como Actividad Ureásica.
CONSIDERACIONES PARA EL RECICLADO Y UTILIZACION
INTEGRAL DEL TEGUMENTO DE LA SEMILLA DE SOJA
(Fundamentos y reseña de la investigación
realizada para el Banco Santafesino
de Inversión y Desarrollo)
La semilla de soja posee un 8% del total de su peso
correspondiente a la cáscara. Parte de ésta puede
separarse de las pepitas en el proceso de
secado, cuando la semilla, perdiendo humedad, se contrae
facilitando su desprendimiento.
Sin embargo, la mayor cantidad de éste material es
producido en plantas de
procesamiento de oleaginosas que utilizan máquinas
cuarteadoras y descascaradoras provistas de un sistema
neumático de separación de la cáscara del
resto de la semilla. Este producto no tiene aplicación
conocida. Su uso no está permitido en consumo humano
y en ocasiones se agrega a la harina de soja cuando ésta
posee un porcentaje alto de proteinas y se desea nivelarlo hasta
el requerido en el mercado. Según el Código
Alimentario Argentino, esta práctica se conoce como
adulteración.
En algunas ocasiones, los pequeños productores la
utilizan como forraje, de manera que hasta el presente no se le
conocen otras aplicaciones mas que las mencionadas.
Según determinaciones efectuadas durante la
investigación "Recuperación integral de la
cáscara de soja", se pudo establecer que sobre una muestra
representativa, la composición promedio de la
cáscara es la siguiente:
HUMEDAD…………………………………9,5 %
PROTEINAS………………………………11,5%
MATERIA
GRASA…………………………1,0%
FIBRAS……………………………………..33,0%
CENIZAS……………………………………. 4,0%
OTROS CARBOHIDRATOS………… 30,0%
DENSIDAD DE LA
CASCARA…………………………… 0,1167
g/cm3
DENSIDAD DE LA HARINA DE LA CASCARA…..0,3794
g/ cm3
La presente propuesta tiene por objeto la recuperación
de los posibles elementos útiles al hombre,
provenientes de la cáscara o tegumento de la semilla de
soja, obtenida en plantas que cuenten con un sistema
descascarador.
El proceso comienza con una digestión alcalina que
tiene por objeto disolver las proteinas y otras sustancias.
Seguidamente se realiza una hidrólisis ácida,
que desdobla y solubiliza algunos polisacáridos, parte de
la cual se utilizará para precipitar las proteinas.
Las proteinas coaguladas pueden separarse del suero por
centrifugación.
A éste suero neutralizado convenientemente y que
contiene una considerable concentración de azúcares
fermentecibles, se le agregan levaduras productoras de alcohol y,
luego de una conveniente fermentación, se obtendrá
etanol.
Al cabo de el primer proceso (separación de la celulosa),
queda un material muy puro que puede destinarse a la
fabricación de rayón
viscosa (seda artificial). Conclusiones: La etapa de
laboratorio puede considerarse como altamente productiva.
PREPARACION DE SOLUCIONES Y
REACTIVOS EMPLEADOS EN LAS DETERMINACIONES
1- Solución aproximadamente 0,1 N de Hidróxido
de Sodio: Se pesan 4,4 g de NaOH P.A. y se llevan a 1000 ml. en
un matráz aforado. Esta solución debe valorarse con
una solución ácida patrón como la 0,1 N de
ácido Oxálico.
2- Solución patrón de Acido Oxálico: Se
pesan al mg 6,3 g de C2O4H2 y
llevan a 1 litro en matráz aforado con agua destilada.
Valoración de la solución 0,1 N de NaOH: Con una
bolpipeta de doble aforo se toman 10 ml. de la solución
básica y se llevan a un Erlenmeyer de 250 ml. Se agregan
100 ml. de agua destilada y gotas de Fenolftaleína. Por
otra parte se carga y enrasa perfectamente una bureta con la
solución de Acido Oxálico 0,1 N. Se valora la
solución básica hasta color rosa pálido.
Para conocer la Normalidad de la solución de NaOH se
aplica la fórmula:
Normalidad NaOH = Vol. Acido Oxálico x Normalidad
Acido
Volumen de NaOH
3- Solución alcohólica de Fenolftaleína:
Se disuelven 5 g de Fenolftaleína en 1 litro de alcohol
metílico.
4- Solución aprox. 0,1 N de SO4
H2 : En aproximadamente 800 ml. de agua destilada
disolver 2,8 ml. de Acido Sulfúrico Densidad 1,84 P.A.,.
Completar hasta 1 Litro con agua destilada. Valorar con Carbonato
de sodio 0,1 N utilizando heliantina como indicador o con el
Hidróxido de Sodio antes preparado y perfectamente
valorado.
Vogel, Arthur . Química Analítica Cuantitativa,
Tomos 1 y 2. Kapelusz, Bs. As., 1970.
Winton & Winton. Food Analysis. , N. York, 1945.
Cheftel, J.C. y Cheftel, H. Introducción a la Bioquímica
y tecnología
de los alimentos.Tomos 1 y 2. Acribia, Zaragoza, 1970.
Pearson, D. Técnicas delaboratorio para el
Análisis de Alimentos. Acribia, Zaragoza, 1981.
Hart, F. L. y Fisher, H. J. Análisis Moderno de los
Alimentos. Acribia, Zaragoza, 1989.
Valenciano, Ovidio. Análisis de Alimentos. Hasa, Bs.
As., 1950.
JUNTA NACIONAL DE GRANOS. Reporte sobre métodos de
determinación de Humedad en oleaginosos. (1982)
Norma Nº 5.608. (Julio 1979). Método indirecto
para la determinación de la Actividad Ureásica.
Norma IRAM Nº 15 852. (Mod. 05/76). Normalización del método Kjeldahl
para determinación de proteinas totales en cereales.
Metodología de Análisis de calidad aplicada en
el laboratorio central del Servicio
Nacional de semillas para la soja (Glycine max (L.). Reporte de
la Asociación Americana de Soja, Méjico, 12 de
Octubre de 1981 pg. 12.
Lees, Y. Análisis de alimentos. Acribia, Zaragoza,
1990.
Saumell, Hugo. SOJA. Información técnica para su
mejor conocimiento y
cultivo. Hemisferio Sur, Buenos Aires,
1977.
Salazar, Hidalgo. Guías para el análisis de
alimentos. Labor, España,
1950.
Edición original: Abril –
Diciembre de 1985
Queda hecho el depósito que marca la Ley. Es propiedad
registrada.
Técnico Químico
RICARDO BOTTA
ricardobotta[arroba]uolsinectis.com.ar
Programa de Extensión Tecnológica del
Banco Santafesino de Inversión y Desarrollo
LA CUADRA Laboratorio
Bromatológico
– 1999 –