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Química de
Alimentos
2.3. Agua potable, agua mineral. Propiedades
nutricionales.
2.4. Actividad acuosa. Contenido de sustancias
permisibles.
2.5. Sustancias Tóxicas.
2.6. Control de calidad.
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
• La naturaleza, a través del ciclo del agua, actúa limpiándola
como si fuera una gran potabilizadora. Sin embargo en la
actualidad, los filtros naturales no tienen capacidad suficiente
para eliminar todos los contaminantes incluidos en los
vertidos de origen antropogénico.
Así pues el agua que utilizamos
para el consumo humano ha de
pasar previamente por un
proceso de potabilización que
elimine los agentes perjudiciales
para la salud.
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
• Contaminantes Hídricos
En su contacto con el hombre, el agua en su estado natural sufre
una alteración en sus cualidades físicas, químicas y biológicas:
se contamina.
La OMS define el agua contaminada como aquella cuya
composición está modificada de tal modo que ha perdido las
condiciones de ser aplicada a los usos que se había destinado
en su estado natural (puede decirse que el agua se contamina
al ser usada).
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
En general, las aguas presentan cuatro orígenes:
• Vertidos de aguas usadas: ya sean de origen humano y
animal.
• Vertidos de aguas o líquidos residuales industriales: son tan
diversos que se encuentran en ellos todos los tipos de
contaminantes conocidos.
• Aguas de lluvia o de regadío: que arrastran contaminantes de
origen agrícola, abonos, plaguicidas, detergentes, etc.
• Contaminación accidental: producida por un vertido
concentrado en materia contaminante, capaz de afectar tanto
al agua superficial como la profunda.
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
Minerales
• Elementos indeseables y tóxicos
• Elementos que afectan principalmente a las propiedades
organolépticas del agua
• Fosforo y sus compuestos:
• Elementos radioactivos
Orgánicos
• Fenoles y derivados
• Detergentes
• Plaguicidas y productos fitosanitarios
Biológicos
• Microorganismos y virus:
• Secreciones de la microfauna y microflora: producen cierto número
de inconvenientes:
• Organolépticos (aspecto del agua, olores y sabores)
• Sustancias toxicas
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
• Potabilización
Se llama potabilización, al proceso por el cual se convierte un
agua más o menos contaminada en agua apta para el
consumo humano. El agua al salir de la planta potabilizadora
reúne unas características organolépticas, fisicoquímicas y
microbiológicas, reguladas por ley que permiten el consumo
público y que garantizan un agua potable de calidad.
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
• Agua Mineral
El agua más conocida es la mineral, cuya composición es a base
de minerales y diversas sustancias disueltas que proporcionan
un sabor y un valor terapéutico a la bebida. Suele provenir del
deshielo y, a medida que va descendiendo, va adquiriendo las
sales y los minerales.
El agua carbonatada es la otra variante más consumida a nivel
mundial, conocida como agua con gas, contiene dióxido de
carbono (CO2) que desprende burbujas cuando se
despresuriza.
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
• El agua mineral es agua que contiene
minerales u otras substancias
disueltas que alteran su sabor o le dan
un
valor
terapéutico.
Sales,
compuestos sulfurados y gases están
entre las sustancias que pueden estar
disueltas en el agua; esta puede ser,
en ocasiones, efervescente. El agua
mineral puede ser preparada o puede
producirse naturalmente.
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
-Mineralización Débil: Contienen menos de 150mg/ de calcio.
-Mineralización Fuerte: contiene más de 1500mg/l de residuo
seco.
-Bicarbonatada: Contiene más de 600mg/l de bicarbonatos.
-Sulfatadas: Contiene más de 200mg/l de sulfatos.
-Clorudada: Tiene más de de 200mg/l de cloruro.
-Cálcicas: Contiene más de 150mg/l de calcio.
-Ferruginosa: Contiene más de 1mg/l de hierro.
-Acidulada: Contiene más de 250mg/l de CO2.
-Sódica: Tiene un contenido mayor a 200mg/l de sodio.
-Magnésicas: Su contenido supera los 50mg/l de magnesio.
-Fluoradas: Contiene más de 1mg/l de fluoruros
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
• El Agua y sus Propiedades
No beber el agua necesaria provoca problemas renales,
intestinales y circulatorios Los expertos recomiendan beber
una media de entre dos y tres litros de agua diarios.
Pero, independientemente del estado de salud de una persona y
del ejercicio que practique, beber agua, es decir, mantenerse
bien hidratado, es uno de los pilares de un buen estado de
salud.
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
• El agua no sólo está dentro de cada una de las células de
nuestro cuerpo, sino que se encuentra también en la sangre,
en el sistema digestivo, transporta residuos hasta los riñones,
mantiene húmedos los ojos y ayuda a distribuir y regular la
temperatura del cuerpo.
• El agua forma el 85% de la sangre, el 90% del cerebro, el 13%
de la piel y casi el 70% de los músculos. Al transpirar se gastan
300 mililitros de agua al día, de 1 a 1.8 litros se expulsan por la
orina y más de 400 mililitros en el proceso de respirar.
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
Consecuencias de no beber agua:
• Si el cuerpo no recibe la cantidad de agua necesaria, el
metabolismo no se desarrolla como debe. Puesto que el agua
es protagonista de transportar nutrientes, eliminar toxinas y
regular la temperatura, cuando no tenemos suficiente agua el
sistema se puede alterar.
• La orina se concentra en exceso y pueden aparecer problemas
serios en los riñones que, para preservar la sangre, empiezan
a acumular sales.
• Estreñimiento: el agua ayuda a disolver las fibras residuales de
los alimentos y es necesaria para expulsar las heces del
cuerpo.
2.3. Agua potable, agua mineral.
Propiedades nutricionales
• La circulación sufre la carencia de un medio acuosos y sin la
cantidad de agua necesaria la velocidad de la circulación es
menor que la aconsejable. Aparecen síntomas de
deshidratación como boca seca, ojeras, disminución de la
orina y presión baja.
• Acidez de estómago: si consume agua en grandes cantidades
durante o después de comer, se disuelven los jugos gástricos,
con lo que se reduce el grado de acidez en el estómago. Eso
puede provocar que las enzimas que requieren un
determinado grado de acidez queden inactivas y la digestión
se lenta.
2.4. Actividad acuosa. Contenido de
sustancias permisibles.
• Límites permisibles de características bacteriológicas
CARACTERISTICA
Organismos coliformes
totales
Organismos coliformes
fecales
LIMITE PERMISIBLE
2 UFC/100 ml
No detectable
NMP/100 ml
Cero UFC/100 ml
2.4. Actividad acuosa. Contenido de
sustancias permisibles.
• Límites permisibles de características físicas y organolépticas
CARACTERÍSTICA
Color
Olor y sabor
Turbiedad
LIMITE PERMISIBLE
20 unidades de color verdadero en la
escala de platino-cobalto.
Agradable (se aceptarán aquellos que sean
tolerables para la mayoría de los
consumidores, siempre que no sean
resultados de condiciones objetables
desde el punto de vista biológico o
químico).
5 unidades de turbiedad nefelométricas
(UTN) o su equivalente en otro método.
2.4. Actividad acuosa. Contenido de
sustancias permisibles.
• Límites permisibles de características químicas
CARACTERISTICA
LIMITE PERMISIBLE
Aluminio
Arsénico
Bario
Cadmio
Cianuros (como CN-)
Cloro residual libre
Cloruros (como Cl-)
Cobre
Cromo total
Dureza total (como CaCO3)
Fenoles o compuestos fenólicos
0.20
0.01
0.70
0.003
0.07
0.2-1.50
250.00
2.00
0.05
500.00
0.001
Fierro
Fluoruros (como F-)
Manganeso
Mercurio
Nitratos (como N)
Nitritos (como N)
Nitrógeno amoniacal (como N)
0.30
1.50
0.15
0.001
10.00
3.00
0.50
2.4. Actividad acuosa. Contenido de
sustancias permisibles.
• Límites permisibles de características radiactivas
CARACTERISTICA
LIMITE
PERMISIBLE
Radiactividad alfa global
0.1
Radiactividad beta global
1.0
2.5. Sustancias Tóxicas.
2.5. Sustancias Tóxicas.
2.5. Sustancias Tóxicas.
2.6. Control de calidad.
• El control de calidad implica el establecimiento de criterios de
calidad para definir los lineamientos y normas o requisitos
mínimos que debe satisfacer un agua para que sea apropiada
a un uso determinado.
• La calidad del agua esta dada por los
elementos que contenga bien sea en
solución, en suspensión o en estado
coloidal, los cuales le confieren
características particulares que hacen
que se diferencien un tipo de agua de
otro.
2.6. Control de calidad.
Programa de control de calidad del agua
• Un programa de control de calidad del agua es un
instrumento de evaluación y verificación que tiene como
finalidad lograr que el producto cumpla con las disposiciones
normativas de calidad del agua para consumo humano y que
la calidad sea mantenida en el sistema de distribución hasta
que se entrega al usuario.
• Debe incluir principalmente,
actividades siguientes:
pero no exclusivamente, las
2.6. Control de calidad.
a) Control del cloro residual en el sistema de producción y
distribución.
b) Control de la calidad microbiológica del agua a la salida del
sistema de producción y en el sistema de distribución.
c) Control de la calidad física y química del agua en el sistema de
producción y en el sistema de distribución.
d) Inspecciones Sanitarias en el sistema de producción y en el
sistema de distribución.
e) Constatación del cumplimiento del programa de limpieza de
reservorios y purga de redes de distribución.
f) Control de la calidad de los productos químicos usados en el
tratamiento y desinfección del agua.
2.6. Control de calidad.
Muestreo
• Cloro residual. Las muestras para el control de cloro residual
se recolectan a la salida de plantas de tratamiento, fuentes
subterráneas, reservorios y redes de distribución.
•
Control bacteriológico, físico y químico. Las muestras para el
control de la calidad microbiológica, física y química del agua
se recolectan a la salida de plantas de tratamiento, fuentes
subterráneas, reservorios y redes de distribución.
La
asignación de las frecuencias de muestreo toma en cuenta las
características de las fuentes de producción de agua (fuentes
subterráneas y plantas de tratamiento), de los reservorios y la
población abastecida, así como la variación del parámetro en
todo el sistema de abastecimiento.
2.6. Control de calidad.
Acciones correctivas
Son las acciones que se deben aplicar cuando, al efectuar el
control mediante el muestreo periódico - monitoreo continuo
- del agua que distribuyen, se constate los casos siguientes:
• Contaminación microbiológica.
Cuando se detecte la
presencia de bacterias coliformes en una muestra tomada en
la red de distribución, debe investigarse inmediatamente las
causas para adoptar las medidas correctivas y eliminar todo
riesgo para la salud; así mismo, se deberá aumentar la dosis
de cloro para garantizar que el agua en ese punto tenga por
lo menos 0.5 mg/l de cloro residual libre.
2.6. Control de calidad.
• Complementariamente se debe recolectar muestras diarias
en el punto donde se detectó el problema, hasta que por lo
menos en dos muestras consecutivas no se presenten
bacterias de tipo coliforme.
• Parámetros químicos que sobrepasen el límite máximo
permisible. Cuando se detecte la presencia de uno o más
parámetros que superen el límite máximo permisible, se debe
confirmar el resultado con un segundo muestreo, y se
investigará las causas para adoptar las medidas correctivas.
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
• La determinación de humedad puede ser el análisis más
importante llevado a cabo en un producto alimentario y, sin
embargo, puede ser el análisis del que es más difícil obtener
resultados exactos y precisos.
El contenido de humedad es un factor
de calidad en la conservación de
algunos productos, ya que afecta la estabilidad de: frutas y vegetales
deshidratadas, leches deshidratadas;
huevo en polvo, papas deshidratadas y
especias.
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
• Se utiliza una reducción de humedad por conveniencia en el
empaque y/o embarque.
• Todos los cálculos de valor nutricional requieren del
conocimiento previo del contenido de humedad.
2.7.1. Método de Secado
2.7.2. Método Bridwell
2.7.3. Método de Karl Fischer
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
• Método de Secado
Los métodos de secado son los más comunes para valorar el
contenido de humedad en los alimentos; se calcula el
porcentaje en agua por la perdida en peso debida a su
eliminación por calentamiento bajo condiciones normalizadas.
• algunas veces es difícil eliminar por secado toda la humedad
presente,
• b) a cierta temperatura el alimento es susceptible de
descomponerse, con lo que se volatilizan otras sustancias
además de agua,
• c) también pueden perderse otras materias volátiles aparte de
agua.
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
El principio operacional del método de determinación de
humedad utilizando estufa con o sin utilización
complementaria de vacío, incluye la preparación de la
muestra, pesado, secado, enfriado y pesado nuevamente de
la muestra. No obstante, antes de utilizar este procedimiento
deben estimarse las posibilidades de error y tener en cuenta
una serie de precauciones:
• Los métodos de deshidratación en estufa son inadecuados
para productos, como las especias, ricas en sustancias
volátiles distintas del agua.
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
• La reacción de pardeamiento que se produce por interacción
entre los aminoácidos y los azúcares reductores (reacción de
Maillard) libera agua durante la deshidratación y se acelera a
temperaturas elevadas. Los alimentos ricos en proteínas y
azúcares reductores deben, por ello, desecarse con
precaución, de preferencia en una estufa de vacío a 60°C
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
• Método Bridwell
Método
de
destilación
con
solvente
inmiscible:
es el método de destilación más frecuentemente utilizado
(método de Bidwell-Sterling), en la cual se mide el volúmen
de agua liberada por la muestra durante su destilación
continua, junto con un solvente inmiscible (tolueno), esto
proporciona directamente la cantidad de agua en la muestra.
El método se basa en la destilación simultánea del agua con
un líquido inmiscible en proporciones constantes.
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
El agua es destilada en un líquido inmiscible de alto punto de
ebullición, como son tolueno y xileno. El agua destilada y
condensada se recolecta en una trampa Bidwell para medir el
volumen.
Se recomienda usar los siguientes disolventes:
• Tolueno 111 ºC
• Tetracloroetileno 121 ºC
• Xileno 137-140 ºC
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
• Método de Karl Fischer
- Particularmente adaptable a productos alimenticios que
muestran resultados erráticos cuando se calientan o son
sometidos al vacío.
- Método recomendado para alimentos de baja humedad y/o
alto contenido de azúcar o proteínas.
- El método es muy rápido y sensible y no utiliza calor.
- Ejemplos de alimentos en los que se recomienda: frutas y
vegetales deshidratados, chocolates, caramelos, café tostado,
grasas y aceites.
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
• Se basa en la reacción fundamental descrita involucrando la
reducción del yodo por el so2 en presencia de agua:
2H2O + SO2 + I2 → H2SO4 + 2HI
• La reacción fue modificada para incluir metanol y piridina en
un sistema de 4 componentes para disolver el yodo y el SO2
C5H5N · I2 + C5H5N · SO2 + C5H5N + H2O → 2C5H5N · HI + C5H5N ·
SO3
C5H5N · SO3 + CH3OH → C5H5N(H)SO4 · CH3
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
Estas reacciones muestran que:
• Para cada mol de agua se utilizan 1 mol de yodo, 1 mol de
SO2, 3 moles de piridina y un mol de metanol.
• Titulación volumétrica:
Se añaden a la muestra yodo y SO2 en la forma apropiada y se
coloca en una cámara cerrada protegida contra la humedad
atmosférica
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
• El exceso de I2 que no puede reaccionar con el agua se puede
determinar visualmente.
• El color del punto final de la titulación es rojo-marrón intenso
(color ladrillo).
• Existen instrumentos que lo determinan mediante la inclusión
de un potenciómetro, lo cual aumenta la sensibilidad del
sistema.
2.7. Generalidades sobre la determinación
de agua en los alimentos
• Ideal para productos con extremadamente baja humedad
(0.03% ).
• La cantidad de yodo requerida para titularla es determinada
por la corriente necesaria para generar el yodo
• El metanol permite medir toda el agua (libre y unida)
• La disolución muestra mantiene un color amarillo canario
mientras haya agua, que cambia luego a amarillo cromato y
después a pardo en el momento del vire.