Actividad de Laboratorio 4

Nutrientes en los Alimentos

Problema: ¿Cómo se identifican experimentalmente los nutrientes en los alimentos?

Objetivo: Identificar experimentalmente la presencia de nutrientes en diversos alimentos.

Materiales:

·         Seis tubos de ensayo

·         Gradilla

·         Pinzas para tubo

·         Vaso de precipitado de 250 ml

·         Mechero Bunsen

·         Gotero

·         Pipeta de 5 ml

·         Mortero con pistilo

·         Papel de estraza

·         Agua destilada

·         Reactivo de Benedict

·         Ácido clorhídrico diluido

·         Solución de Lugol

·         Disolución de hidróxido de sodio al 10 %

·         Reactivo Biuret

·         Alcohol etílico

·         Glucosa

·         Aceite comestible

·         Bebida de soya

·         Leche

·         Clara de huevo

·         Carne molida

·         Papa

·         Crema de cacahuate

·         Jugo de naranja

·         Azúcar

·         Aguacate

Procedimiento:

Molimos los alimentos sólidos y los agregamos en cada uno de los tubos de ensaye.

1.       Prueba de carbohidratos

a)      Identificación de azucares reductores como la glucosa. Al tubo uno le añadimos 1 ml de reactivo de Benedict y lo calentamos suavemente en el mechero.

b)      Identificación de azucares no reductores como la sacarosa. Al tubo dos le añadimos tres gotas de ácido clorhídrico diluido. Lo dejamos hervir por aproximadamente dos minutos. Al enfriarse añadimos bicarbonato de sodio hasta que no se produjo efervescencia.

c)       Identificar si el alimento contiene almidón. Al tubo tres le añadimos unas gotas de lugol.

2.       Prueba para proteínas

a)      Tomamos el tubo cuatro y añadimos 1 ml de disolución de hidróxido de sodio, cinco gotas de reactivo de Biuret agitando el tubo en cada gota.

3.       Prueba para grasas

a)      Tomamos un trozo de alimento y lo frotamos encima de un papel estraza. Si el alimento era líquido solo agregamos unas cuantas gotas sobre el papel. Dejamos secar la muestra.

Actividad de Laboratorio 2

Problema: ¿Qué alimentos contienen azucares simples?

Material:

·         Vaso de precipitado de 400 ml

·         Parrilla de calentamiento

·         Probeta de 10 ml

·         Perlas de ebullición

·         Solución de glucosa al 10%

·         Cuatro tubos de ensayo

·         Pinzas para tubo de ensayo

·         Solución de Benedict

·         Agitador de vidrio

·         Almidón

·         Miel

Procedimiento:

Llenamos con agua un tercio de un vaso de 400 ml. Calentamos el agua sobre la parrilla. A un tubo de ensayo agregamos 5 ml de solución de glucosa al 10 % y 3 ml de solución de Benedict, y agitamos la mezcla. Agregamos una perla de ebullición. Con las pinzas colocamos el tubo de ensayo en baño maría y calentamos durante 5 minutos.

Cambia de color de azul a amarillo o naranja si es que está  presente una azúcar simple.

Repetimos los pasos con los alimentos. 

Practica: ¿Qué es el Pan?

Material.

1 Gradilla
6 Tubos de ensaye
1 mechero
Pinzas para tubo de ensaye
3 pipetas Papel Filtro Balanza

Sustancias

·         Agua destilada

·         Nitrato de plata 0.1 N

·         Cloruro de bario 1 N

·         Nitrato de amonio 1 N

·         NaOH al 40%

·         Sulfato de cobre

·         Molibdato de amonio al 16%

·         Ácido nítrico concentrado

·         Reactivo de Fehlin A y B

·         Lugol

·         Hidróxido de amonio

Parte A.

1.    Colocamos en un tubo de ensaye un trozo de miga de pan.

2.    Con las pinzas calentamos en el tubo de ensaye en la llama del mechero.

Parte B.

Presencia de Sales en el Pan.

Cloruros.

1.    Introducimos un trozo de pan en un tubo de ensaye

2.    Agregamos agua destilada que sobre salga aproximadamente un cm. del trozo de pan.

3.    Esperamos aproximadamente 3 minutos, y después agitamos el tubo de ensaye, y luego agregamos nitrato de plata.

Fosfatos.

1.    Pusimos  en un tubo de ensaye 1 mL de disolución de molibdato de amonio al 15%.

2.    Añadimos  0.5 mL de HNO₃ concentrado y 0.5 mL de agua destilada, agitamos, esta mezcla constituye el reactivo específico del fósforo.

3.    Pusimos en otro tubo de ensaye un trozo de la miga de pan

4.    Añadimos agua destilada hasta rebasar el nivel del pan.

5.    Añadimos 5 gotas de la disolución de nitrato de amonio y posteriormente 1 mL del reactivo de fósforo preparado anteriormente.

6.    Colocamos el tubo a un baño maría

Parte C

Análisis de Glúcidos.

Azúcares

1.    Colocamos en un tubo de ensaye 1 mL de reactivo de Fehling A y añadir 1 mL de Fehling B

2.    Introducimos un trozo de miga de pan en el tubo y lo llevamos a baño maría.

Almidón.

1.    Colocamos un trozo de pan en un tubo de ensaye y agrégamos 10 mL de agua, lo calentamos a baño maría

2.    En otro tubo preparamos el reactivo de Fehling mezclando 2 mL de Fehling con 2 mL de Fehling B.

3.    Tomamos en otro tubo 1 mL del contenido del primer tubo (con el engrudo) y agrégamos al tubo que contiene el reactivo de Fehling, y agregamos 4 gotas de lugol..

Análisis de Lípidos.

1.    Tomamos un trozo de miga de pan y frotamos con ella una hoja de papel blanco: y al no dejar residuos grasos comprobamos la existencia de estos en el pan.

Análisis de Prótidos

1.    Tomamos un trozo de miga de pan como un puñado y lo amasamos hasta conseguir una bola espesa.

2.    Después lo seguimos amasando pero esta vez debajo de un chorro de agua, pusimos un papel filtro cuando terminamos de amasarla debajo del chorro de agua y no quedo mas miga en nuestra mano, logramos apreciar que en el papel filtro se encontraban los residuos. Los recogimos e hicimos dos bolitas que introducimos  cada una en un tubo de ensaye.

3.    En el primer tubo de ensaye añadimos 1 mL de ácido nítrico y calentamos en baño maría.

4.    Retiramos el exceso de ácido, reteniendo la bolita con la varilla, y echamos 1 mL de hidróxido de amonio concentrado.

5.    En el segundo tubo de ensayo añadimos 1 mL de NaOH al 40% y 10 gotas de sulfato de cobre 0.1 M-

GUÍA DE DISCUSIÓN.

1-    ¿Es el pan un alimento completo?

Si, ya que contiene muchas de las vitaminas necesarias para el cuerpo

2-    ¿Tiene el pan vitaminas? ¿por qué?

Si las tiene por la manera y los ingredientes que se utilizan en su fabricación

3-    Has oído hablar de un pan enriquecido  ¿sabes que significa esa expresión y el por qué de ese enriquecimiento?

Se refiere a que tiene más vitaminas de las que contendría un pan común.

4-    ¿Será cierto que el pan tostado engorda menos que el fresco? ¿por qué?

Es mentira, el pan tostado engorda más que el pan fresco. Esto se debe a que contiene más harina y menos agua.

5-    ¿Qué es el pan integral? ¿qué componente glucídico contiene que no se encuentra en el pan normal? ‘¿cuál es su función en el organismo?

Es el pan que se elabora con harina de trigo integral o con una mezcla de harinas integrales que contienen el salvado del cereal y que le dan un color oscuro. Ayuda a regular la digestión por alto contenido de fibra.

6-    Resulta la misma composición en un pan dulce que uno de sal?

No, a pesar de ser muy similares

7-    ¿Qué es la reacción xantoprotéica?

Es un método que se puede utilizar para determinar la presencia de proteínas solubles en una solución, empleando ácido nítrico concentrado. La prueba da resultado positivo en aquellas proteínas con aminoácidos portadores de grupos aromáticos, especialmente en presencia de tirosina.

8-     ¿Cuál la reacción del biuret?

La producen los péptidos y las proteínas, pero no los aminoácidos, ya que se debe a la presencia del enlace peptídico (- CO- NH -) que se destruye al liberarse los aminoácidos. Cuando una proteína se pone en contacto con un álcali concentrado, se forma una sustancia compleja denominada Biuret.

Alcoholes

Los alcoholes son compuesto orgánicos que contienen el grupo hidroxilo (-OH).  El metanol es el alcohol más sencillo, se obtiene por reducción del monóxido de carbono con hidrógeno.

Nomenclatura de los Alcoholes

·         Regla 1. Se elige como cadena principal la de mayor longitud que contenga el grupo -OH.

·         Regla 2.  Se numera la cadena principal para que el grupo -OH tome el localizador más bajo.  El grupo hidroxilo tiene preferencia sobre cadenas carbonadas, halógenos, dobles y triples enlaces. 

Acidez y Basicidad de los Alcoholes

Los alcoholes son especies anfóteras (anfipróticas), pueden actuar como ácidos o bases.  En disolución acuosa se establece un equilibrio entre el alcohol, el agua y sus bases conjugadas. 

 Escribiendo la constante del equilibrio (Ka)

 Oxidación de Alcoholes

La oxidación de alcoholes forma compuestos carbonilos.  Al oxidar alcoholes primarios se obtienen aldehídos, mientras que la oxidación de alcoholes secundarios forma cetonas.

·         Oxidación de alcoholes primarios a aldehídos

Obtención de Alcoholes

Existen diferentes métodos de obtención de alcoholes

·         Reducción de aldehídos: Los aldehídos con hidrógeno y en presencia de un catalizador como el níquel forman alcoholes primarios. 

·         Combinando halogenuros de alquilo con hidróxidos fuertes. 

 ·         Por reducción de Ácidos

 ·         A través del reactivo de Grignard: El reactivo es el ioduro de alquil magnesio.

 Este intermediario reacciona posteriormente con agua para dar yoduro básico de Magnesio y el alcohol buscado. En este caso Propanol.

 Propiedades Físicas de los Alcoholes

·         Son todos menos densos que el agua, aunque aumenta con el número de carbonos.

·         Hasta el alcohol de 4 carbonos son líquidos, entre el 5 y el 11 son aceitosos y después son sólidos.

·         El punto de ebullición aumenta con la cantidad de carbonos.

·         Los alcoholes de pocos carbonos son muy solubles en agua.

·         Los primeros poseen un olor particular.

Propiedades Químicas de los Alcoholes

1.       OXIDACIÓN: La oxidación es la reacción de alcoholes para producir ácidos carboxilicos, cetonas o aldehídos dependiendo del tipo de alcohol y de catalizador, puede ser:

• La reacción de un alcohol primario con  ácido crómico (CrO3) en presencia de piridina produce un aldehído:

• La reacción de un alcohol primario en presencia del reactivo de jones produce un ácido carboxilo:

• La reacción de un alcohol secundario en presencia de permanganato de potasio produce una cetona:

2.       DESHIDROGENACION: Los alcoholes primarios y secundarios cuando se calientan en contacto con ciertos catalizadores, pierden átomos de hidrógeno para formar aldehídos o cetonas. Si esta deshidrogenación se realiza en presencia de aire (O) el hidrógeno sobrante se combina con el oxígeno para dar agua.

1.       HALOGENACION: el alcohol reacciona con el ácido hidrácido para formar haluros de alquilo más agua:

R-OH  +  HX -------------------)    R-X   + H2O

2.       DESHIDRATACION: es una propiedad de los alcoholes mediante la cual podemos obtener éteres o alquenos:

2 R -CH2OH  ----------------)  R - CH2 - O - CH2 - R'

R-R-OH ------------)  R=R   + H2O

REACCION CON CLORURO DE TIONILO: El cloruro de tionilo (SOCl₂) se puede usar para convertir alcoholes en el correspondiente cloruro de alquilo en una reacción simple que produce HCl gaseoso y SO₂. 

REACCIONES DE LOS ALCOHOLES

1.- Reacciones de oxidación. Los alcoholes primarios se reducen a ácidos carboxilicos cundo se emplean oxidantes enérgicos como el Na₂Cr₂O o H₂CrO₄, mientras que los alcoholes secundarios se oxidan a cetonas. Para reducir los alcoholes primarios a aldehídos se emplea el reactivo de Collins (CrO₃ + piridina) o una variante del mismo CCP (CloroCromato de Piridinio, CrO₃ + piridina + HCl).

 2.- Reacciones que implican la ruptura del enlace entre el carbono y el grupo OH.

a)      Deshidratación de alcoholes.

a)      Reacciones con HBr y HCl. Los alcoholes reaccionan con los ácidos hidrácidos para dar haluros de alquilo. Esta reacción esta favorecida (S_N1) para los alcoholes terciarios y algunos secundarios. El rendimiento disminuye cuando se pasa a los alcoholes primarios (S_N2). 

 Algunas veces para que el HCl reacciones con alcoholes primarios y algunos secundarios se necesita la presencia de un ácido de Lewis como el ZnCl₂.

 A la mezcla HCl/ZnCl₂ se le denomina Reactivo de Lucas y se puede utilizar como un ensayo para determinar que tipo de alcohol se trata. Los alcoholes 3º reaccionan inmediatamente, los alcoholes 2º tardan 2-5 minutos en reaccionar. Los alcoholes 1º reaccionan muy lentamente y pueden tardar horas.

a)      Reacciones con los haluros de fósforo. Los alcoholes reaccionan con los haluros de fósforo para dar haluros de alquilo. Esta reacción está condicionada por el impedimento estérico y da buenos rendimientos preferentemente con alcoholes 1º y 2º.

a)      Reacción de los alcoholes con SOCl₂. 

3.- Reacciones que implican la ruptura del enlace entre el oxígeno y el hidrógeno del grupo hidroxilo.

a)      Reacciones de esterificación de Fischer. 

 Esta reacción tiene el inconveniente de que se trata de un equilibrio pero se puede favorecer la formación del éster transformando el ácido en un cloruro de ácido.

 a)      Reacciones con metales para formar alcóxidos.

Reacción del alcohol en el organismo

El organismo considera al alcohol como una sustancia extraña de la que se defiende transformándola en otras que sea capaz de reconocer y eliminar. La reacción que utiliza para lograr esto es la oxidación y ocurre en las células, especialmente en las del hígado, el órgano responsable de metabolizar las sustancias que el cuerpo utiliza, aunque ahora se sabe que el metabolismo del alcohol también sucede en el estómago, el intestino delgado, riñón, pulmones y cerebro en pequeña proporción.

Como cualquier compuesto orgánico, el alcohol se quema (se oxida) con la presencia de oxígeno, produciendo energía en forma de calor. La reacción se efectúa en varios pasos en los que se producen varios compuestos tóxicos: primero un aldehído (acetaldehído), después un ácido carboxílico (ácido acético) y finalmente dióxido de carbono y agua, las sustancias que el cuerpo puede reconocer y eliminar.

Para que la oxidación ocurra tienen que intervenir algunas sustancias biológicas que ayudan a la descomposición química del alcohol. Se les llama enzimas y actúan como catalizadores, es decir, como sustancias capaces de acelerar o retardar las reacciones químicas. Las enzimas principales del metabolismo del alcohol se llaman alcohol deshidrogenasa (ADH), catalasa y aldehído deshidrogenasa (ALDH).

Finalmente cuando el alcohol es eliminado del cuerpo este se transforma en otras sustancias como: el dióxido de carbono y agua (mecanismo químico), o bien, a través del sudor, la orina o los pulmones (mecanismos físicos, que eliminan sólo del 6 al 10% del alcohol ingerido).

Consecuencias del exceso de alcoholes en el organismo

·         Intoxicación etílica aguda: Hace referencia a una persona que ha bebido descontroladamente, consumiendo alcohol en exceso más allá del nivel que puede tolerar. Esta acción afecta directamente a los reflejos involuntarios de nuestro organismo incluyendo las náuseas y el respirar. Esto es muy peligroso, ya que si la persona no puede controlar bien el reflejo de las náuseas puede terminar ahogándose con su propio vómito. Esta intoxicación puede afectar tanto personas “normales” como alcohólicos.

Otros efectos: vómitos, convulsiones, shock, desinhibición, aturdimiento. En un caso grave, el afectado puede quedar en coma incluso morir por un posible riesgo cardiovascular o paro respiratorio.

·         Demasiada confusión

·         Perdida de la memoria (no acordarse de lo que se hizo)

·         Perder el conocimiento, dificultad para despertar

·         Respiración con dificultad de manera lenta o irregular

·         Funcionamiento anormal del hígado

·         Hepatitis aguda con riesgo de muerte

·         Hemorragia digestiva

·         Gastritis

·         Disminución de la temperatura corporal

Fuentes:

Ø  https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/medlineplus.html

Ø  http://blog.agendasalud.cl/consecuencias-de-beber-alcohol-en-exceso/

Ø  http://www.educacionquimica.info/

Ø  http://www.redalyc.org/revista.oa?id=1816