UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE MANZANILLO
TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN QUÍMICA,
ÁREA INDUSTRIAL
“ANÁLISIS Y ELABORACIÓN DE GRÁFICOS MEDIANTE PRUEBAS, PARA
EVALUAR CONDICIONES Y VALIDAR REPETITIVIDAD EN LOS MÉTODOS
DE DETERMINACIÓN DE HUMEDAD EN LA EMPRESA CONTACTO CON
ESFERA BLANCA BRILLANTE S.A DE C.V.”
P R O Y E C T O D E E S T A D Í A S
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
T É C N I C O S U P E R I O R U N I V E R S I T A R I O
EN Q U Í M I C A, Á R E A I N D U S T R I A L
P R E S E N T A
MANZANILLO, COL., AGOSTO 2018
BUENROSTRO TREJO ROSA AMAIRANY
Camino hacia las Humedades s/n ● Colonia Salagua ● Manzanillo, Colima, México CP. 28860 ● [email protected]
Rev.1 FOR-ACA-02-C
Manzanillo, Col., a 06 de Agosto del 2018
C.P. MARÍA DEL ROSARIO OROZCO HERRERA DEPARTAMENTO DE SERVICIOS ESCOLARES UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE MANZANILLO P r e s e n t e.
Por medio de la presente le notifico que la alumna ROSA AMAIRANY BUENROSTRO
TREJO de la carrera de TSU EN QUÍMICA ÁREA INDUSTRIAL con número de control
escolar 20160055, Generación: 2016 – 2018, ha cumplido su periodo de estadía en la
empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V.
El Proyecto de Titulación denominado: “ANÁLISIS Y ELABORACIÓN DE GRÁFICOS
MEDIANTE PRUEBAS, PARA EVALUAR CONDICIONES Y VALIDAR REPETITIVIDAD EN
LOS MÉTODOS DE DETERMINACIÓN DE HUMEDAD EN LA EMPRESA CONTACTO CON
ESFERA BLANCA BRILLANTE S.A DE C.V.”.
Ha sido evaluada conforme lo establecido, por lo que se autoriza su titulación.
Periodo de Estadía: Mayo – Agosto del 2018.
I
AGRADECIMIENTOS
Gracias de corazón, a mi asesor académico, la ingeniera Miriam Minerva Jiménez Lara
y a mi asesor empresarial, el ingeniero Guillermo Ruiz Amezcua de igual manera
gracias a la Ingeniera Elba Cecilia Pérez Llamas, por compartirme sus conocimientos
de la mejor manera. Gracias por su dedicación, motivación, paciencia, criterio y
aliento. Han hecho de esto una mejor experiencia. Ha sido un honor contar con su guía
y ayuda.
Gracias a las personas que, de una manera u otra, han sido clave en mi desarrollo
profesional, en lo personal a mi madre, María del Rosario Trejo Gómez.
ÍNDICE GENERAL3787
AGRADECIMIENTOS .................................................................................................. I
INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... IV
CAPÍTULO 1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ......................................... 6
1.1 Planteamiento del problema .............................................................................. 7
1.1.1 Problematización ............................................................................................
1.2 Objetivos ........................................................................................................... 8
1.3 Estrategias...........................................................................................................
1.4 Metas ................................................................................................................. 9
1.5 Justificación del proyecto ....................................................................................
1.6 ¿Cómo y cuándo se realizó? ........................................................................... 11
1.7 Limitaciones y Alcances .................................................................................. 12
CAPÍTULO 2. DATOS GENERALES DE LA EMPRESA ......................................... 13
2.1. Nombre o razón social........................................................................................ 14
2.2 Ubicación .................................................................................................................
2.3 Giro o actividad comercial .......................................................................................
2.4 Tamaño ...................................................................................................................
2.5 Organigrama para el departamento de calidad ................................................... 15
2.6 Objetivo de la empresa ...........................................................................................
2.7 Política.....................................................................................................................
2.8 Productos ............................................................................................................ 16
CAPÍTULO 3. MARCO TEÓRICO ............................................................................ 16
3.1 Tipos de parámetros en la empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de
C.V. ........................................................................................................................... 18
3.2 Humedad .................................................................................................................
3.2.1 Humedad en los alimentos ......................................................................... 19
3.2.2 Tipos de humedad en los alimentos. .......................................................... 19
3.2.3 Importancia de determinar la humedad en productos terminados o subproductos. ...................................................................................................... 20
3.3 Métodos de secado para determinar humedad .......................................................
3.4 Método de determinación de humedad por secado lento en estufa. ................... 21
3.4.1 Ventajas y desventajas del método por secado lento en estufa. ................ 23
3.5 Método de secado rápido por termobalanza ....................................................... 24
3.5.1 Ventajas y desventajas del método de secado rápido por termobalanza. .. 25
CAPÍTULO 4. DESARROLLO DEL PROYECTO ..................................................... 26
4.1 Pruebas para ambos métodos de determinación de humedad. .......................... 27
4.2 Pruebas de repetitividad para el método de secado lento por estufa. .....................
4.2.1 Objetivo ..........................................................................................................
4.2.2 Campo de aplicación de la prueba ............................................................. 28
4.2.3 Fundamento ...................................................................................................
4.2.4 Equipos y materiales ......................................................................................
4.2.5 Procedimiento ................................................................................................
4.2.6 Cálculos ...................................................................................................... 29
4.3 Pruebas de repetitividad para el método de sacado rápido por termobalanza. ... 30
4.3.1 Objetivo ..........................................................................................................
4.3.2 Campo de aplicación ......................................................................................
4.3.3 Fundamento ...................................................................................................
4.3.4 Equipo y materiales .................................................................................... 31
4.3.5 Procedimiento ............................................................................................ 32
4.4 Evaluación de condiciones para el método de secado rápido por termobalanza. 33
4.5 Validación de la repetitividad con las condiciones adecuadas en el método de
secado rápido por termobalanza. ..................................................................................
CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES .............................................................................. 35
5.1 Resultados .......................................................................................................... 36
5.1.1 Resultados y análisis de pruebas de repetitividad del método de secado lento por estufa y del método de secado rápido por termobalanza. .................................
5.1.2 Resultados y análisis de la evaluación de las condiciones para el método secado rápido por termobalanza. ........................................................................ 47
5.1.3 Resultados y análisis de la validación de repetitividad con las condiciones adecuadas en el método de secado rápido por termobalanza. ........................... 48
5.2 Conclusión del proyecto. ..................................................................................... 49
5.3 Recomendaciones ............................................................................................... 50
ANEXOS ................................................................................................................... 51
Anexo 1. Método de validación de balanza de termobalanza. .....................................
Anexo 2. Validación de humedad en termobalanza. ................................................. 52
Anexo 3. Certificado de calibración de la termobalanza. ........................................... 54
REFERENCIAS ......................................................................................................... 55
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráficos del comportamiento de los métodos………………………………………35
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 1……………………....35
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 2……………....………37
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 3………………….…...38
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 4……………………….39
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 5…………….…………40
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 6………………...……..41
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 7……………………….42
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 8…………………..…...43
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 9……………...………..44
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 10…………….………..45
ÍNDICE DE TABLAS.
Tablas de datos arrojados por los métodos………………………………………….35
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº1 .................................. 35
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº2 .................................. 37
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº3……………………..…..38
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº4…………………………39
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº5………………………...40
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº6………………………...41
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº7……..…………….……42
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº8…………………………43
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº9…………………..….….44
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº10……………………….45
Tabla de los datos para la evaluación de las condiciones para el método de
secado rápido por termobalanza……………………………………………………….46
Tabla de los resultados arrojados de la validación de la repetitividad con las
condiciones adecuadas en el método de secado rápido por
termobalanza……………………………………………………………………………….47
IV
INTRODUCCIÓN
La empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V, es una mediana industria
que se dedica a procesar el coco para ofertar múltiples productos derivados de esta
fruta, cada uno de estos productos cuenta con distintas especificaciones o parámetros
del cliente o de la misma empresa por cuestiones de calidad del producto, dichas
especificaciones o parámetros deben ser cumplidos por parte de la empresa, ya que
al ofrecer un producto muchas de las veces son estos parámetros los que definen su
calidad, dicho lo anterior se tiene que tener la certeza de que el método para
determinar cada uno de estos parámetros sea confiable para ahorrarse tiempo y
mermas en el proceso, por lo cual se desarrolló un análisis amplio del comportamiento
de estos métodos en cuanto a sus resultados.
El proyecto se basa únicamente en humedad del coco deshidratado ya que se estaba
teniendo problemas con los datos arrojados en el método de secado rápido por
termobalanza.
El análisis consiste en determinar la repetitividad y confiabilidad de los datos obtenidos
por el método de secado rápido por termobalanza y el método confiable por secado
lento en estufa, mediante diez pruebas de repetitividad donde estas pruebas constan
a su vez de cinco muestras que se analizan y son contrastadas entre sí con mismas
condiciones, para lograr ver el comportamiento de cada una de las pruebas en relación
entre los métodos establecidos.
Se elaboran gráficos de comportamiento para un mayor análisis. Una vez definida la
repetitividad se evalúan los rangos de error, al evaluar los diferentes datos se obtiene
una mala confiabilidad en el dato arrojado por la termobalanza, por lo cual se evalúan
condiciones de esta para lograr que el dato arrojado sea congruente con el dato que
V
arroja el método de secado lento por estufa, de la misma manera se realizan pruebas
con diferentes temperaturas y sus respectivos gráficos para lograr conocer la
temperatura ideal en la termobalanza.
Después de encontrar la condición ideal a la cual estaría trabajando la termobalanza,
se evalúa nuevamente la repetitividad ahora con la temperatura adaptada para darle
mayor confiabilidad al dato arrojado por la temobalanza.
Cabe destacar que cada una de las pruebas está elaborada con procedimientos ya
establecidos y oficiales para cada método, a excepción del cambio de temperaturas
para la evaluación de condiciones, es preciso mencionar que el termobalanza cuenta
con un deterioro y una significativa antigüedad sumado al error presente en el dato
obtenido, por eso la importancia de este análisis.
CAPÍTULO 1
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
7
1.1 Planteamiento del problema
Es de suma importancia conocer la humedad en productos derivados de coco por
factores que afectan de ella al proceso o simplemente por especificaciones del
consumidor, por lo tanto se necesita tener la confiabilidad de que el “Método de secado
rápido por termobalanza” y el “Método de secado lento por estufa” que son las pruebas
utilizadas se realicen con las condiciones adecuadas y que consten de una
repetitividad de datos confiable, para no tener problemas con estos una vez que se
encuentre el producto terminado y así evitar mermas e inconformidad por parte del
cliente. Analizando la humedad nos podemos dar cuenta si el proceso está siendo
controlado de la mejor manera o si existen factores que afecten en el mismo.
1.1.1 Problematización
¿Existe congruencia entre los datos arrojados por los métodos de determinación
de humedad en la empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V.?
¿Es confiable la repetitividad del dato arrojado por los métodos de
determinación de humedad?
¿La temperatura del procedimiento para determinar la humedad en el método
de sacado rápido por termobalanza es la ideal?
8
1.2 Objetivos
Objetivo General:
Determinar y validar la temperatura ideal en el método de secado rápido por
termobalanza para que el dato arrojado sea congruente con el dato confiable
del método de secado lento por estufa.
Objetivos específicos:
Determinar la repetitividad y control que existe entre los resultados de humedad
en el método de secado rápido por termobalanza y el método de secado lento
por estufa.
Evaluar temperaturas en termobalanza para conocer la ideal.
Validar las temperaturas encontradas para corroborar su confiabilidad con
pruebas de repetitividad.
1.3 Estrategias
1.- Se elaboraran pruebas para determinar porcentaje de humedad, cada una de
estas pruebas consta de cinco muestras a analizar, en cada uno de los métodos
utilizados en la empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V., con
las mismas condiciones y mismo producto, para poder analizar la repetitividad
de los datos.
2.- Se desarrollar gráficos de cada una de las pruebas para conocer la variabilidad
y comportamiento que existe entre los datos.
9
3.- Se interpretara de la mejor manera los resultados arrojados, para poder
determinar si los métodos cuentan con la repetitividad necesaria entre ellos y
seguir confiando en la termobalanza como prueba rápida, de no ser así; buscar
el error en el análisis o los factores que afectan, para proponer una mejora.
4.- Se evaluaran condiciones en termobalanza mediante múltiples pruebas con
diferentes temperaturas para determinar que temperatura es la que arrojara el
dato más cercano al del método confiable que es el de secado lento por estufa.
5.- Una vez encontrada la condición ideal, se validara con pruebas de repetitividad
para cerrar con la confirmación de confiablidad.
1.4 Metas
Lograr conocer la confiabilidad y repetitividad de los datos arrojados por los
métodos para determinar humedad en la empresa Contacto con Esfera Blanca
Brillante S.A de C.V., y poder aportar mejoras en el control de esta
Encontrar y validar la temperatura adecuada en el método de secado rápido por
termobalanza que arrojara un dato más congruente con el del secado lento por
estufa.
10
1.5 Justificación del proyecto
Para poder vender un producto se tiene que tener la certeza de que lo que se está
ofertando en el ámbito alimenticio sea potencialmente inocuo y que cumpla con
absolutamente todas las especificaciones del consumidor o de la misma empresa, para
poder lograr lo anterior se tiene que hacer un amplio análisis del proceso para
determinar si este y los métodos utilizados para conocer resultados se están haciendo
de la mejor manera, evaluar la repetitividad de los datos y condiciones del
procedimiento para determinarlos es fundamental para conocer el rango de error de
los métodos utilizados y poder saber si estos son confiables o no.
Al existir un dato erróneo se tiene una percepción del proceso que no es confiable, se
obtiene producto que no cumple con especificaciones y por lo tanto se derivan
múltiples problemas en la producción, por eso es la importancia de confiar en el dato
arrojado por los métodos para determinar humedad en cada uno de los productos de
la empresa Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V.
11
1.6 ¿Cómo y cuándo se realizó?
FECHAS DE EJECUCIÓN
02
-05
-18
al
04
-05
-18
07
-05
-18
al
11
-05
-18
14
-05
-18
al
18
-05
-18
21
-05
-18
al
25
-05
-18
28
-05
-18
al
01
-06
-18
04
-06
-18
al
08
-06
-18
11
-06
-18
al
15
-06
-18
18
-06
-18
al
22
-06
-18
25
-06
-18
al
29
-06
-18
02
-07
-18
al
06
-07
-18
09
-07
-18
al
13
-07
-18
16
-07
-18
al
20
-07
-18
23
-07
-18
al
27
-07
-18
30
-07
-18
al
03
-08
-18
06
-08
-18
al
10
-08
-18
13
-08
-18
al
17
-08
-18
Actividades a realizar
Definición de tema y
entrega de carta de
aceptación
Metodología
de investigación
Capítulo 1
Capítulo 2
Capítulo 3 Calificación
parcial
Capítulo 4
Parte del capítulo 5
Calificación parcial
Capítulo 5 completo
Referencias
Anexos
Formato y revisión general
Entrega de empastado Calificación
parcial
12
1.7 Limitaciones y Alcances
Como alcance se logra un ahorro de tiempo al determinar un dato más aproximado al
real, de la misma manera un mejor control en el proceso ya que el porcentaje de
humedad que se estará monitoreando será más asertivo. Como limitación se
encuentra el tiempo del desarrollo del proyecto ya que se contó con menos de treinta
días para desarrollar absolutamente todas las pruebas y de la misma manera se
adaptó atendiendo prioridades.
CAPÍTULO 2
DATOS GENERALES DE LA EMPRESA
14
Datos generales de la empresa.
2.1. Nombre o razón social
Contacto Con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V (COCOES).
(Fundada en 1984 como Agroindustrias de Tecomán S.A de C.V).
2.2 Ubicación
Carretera a la cuarta s/n. Km 2.3 La cuarta 28143. Como se muestra en la imagen.
2.3 Giro o actividad comercial
Manufactura de productos derivados de coco.
2.4 Tamaño
Mediana Industria.
Imagen 1
Vista satelital de la ubicación de la empresa Contacto con Esfera
Blanca Brillante S.A de C.V. (Recuperado de GoogleMaps 2016.)
15
2.5 Organigrama para el departamento de calidad
2.6 Objetivo de la empresa
Establecer los estándares de higiene que se deben seguir para que el personal,
visitante, contratistas y proveedores que laboren en Contacto con Esfera Blanca
Brillante S.A de C.V. y que esté relacionado de manera directa o indirecta con los
procesos de elaboración y de sus productos de almacenes, se capaciten en la
normatividad que establecen las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM’S) para así
evitar ser fuentes de contaminación para los productos ofertados por la empresa.
2.7 Política
Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A. DE C.V., es una empresa formada por
personas capacitadas y comprometidas en la elaboración de productos inocuos
derivados de coco, a través de un Sistema de Gestión de Calidad, con el cual
satisfacemos los requerimientos del cliente, cumplimos los requerimientos legales y
logramos la mejora continua.
Dirección general
Analistas de laboratorio fisico-
químico
Analistas de laboratorio
microbilogico
Auxiliares de higiene
Gerente de aseguramiento
de calidad
16
2.8 Productos
Línea de Deshidratado:
1. Coco fino sin azúcar.
2. Coco medio sin azúcar.
3. Coco grueso sin azúcar.
4. Coco rallado extrafino sin azúcar.
5. Coco bajo en grasa sin azúcar.
6. Coco medio sin azúcar- Flake Orgánico.
7. Coco angel Flake sin azúcar- Orgánico.
8. Coco hojuela sin azúcar- Orgánico.
9. Coco rallado extrafino sin azúcar- Orgánico.
10. Coco bajo en grasa.
11. Coco medio con azúcar.
12. Coco medio fresa con azúcar.
13. Coco fino con azúcar.
14. Coco angel Flake con azúcar.
15. Coco medio puro (Para elaboración de crema de coco)
16. Coco medio puro (Para elaboración de aceite de coco)
Línea de aceite:
1. Aceite virgen de coco. (20kg y 490gr)
2. Aceite convencional. (20kg y 490gr)
3. Aceite Orgánico. (20kg y 490gr)
4. Bagazo
Línea de crema:
1. Crema de coco convencional. (20kg y 490gr)
2. Crema de coco Orgánica. (20kg y 490gr)
Línea de Harina:
1. Harina de coco convencional. (500gr, 400lb y 25kg)
2. Harina de coco Orgánica. (500gr, 400lb y 25k)
CAPÍTULO 3
MARCO TEÓRICO
18
3.1 Tipos de parámetros en la empresa Contacto con Esfera Blanca
Brillante S.A de C.V.
La empresa debe contar con especificaciones tanto internas como de clientes y
proveedores, ambas deben ser coincidentes en métodos y valores. La empresa
también se reserva el derecho a monitorear los parámetros que juzgue pertinentes
para garantizar la calidad de sus productos. Coco Es define la criticidad de un
parámetro en las especificaciones de sus insumos basada en:
El impacto que representa en la calidad del producto terminado
La variabilidad que presente en el tiempo.
Se definen entonces los siguientes 3 tipos de parámetros
Tipo A: Parámetro de alto impacto en la calidad del producto y alta variabilidad de
acuerdo al historial de recepciones. Estas características se deben revisar en todas
las recepciones de materiales. (Humedad, granulometría y Color)
Tipo B: Parámetro de alto impacto en la calidad del producto y baja variabilidad de
acuerdo al historial de recepciones. Estos parámetros se deben revisar de manera
aleatoria en cada recepción. (Temperatura de esterilizadores, Humedad en parte
media, pruebas organolepticas, PH, etc.)
Tipo C: Parámetro de bajo impacto en la calidad del producto. Estos parámetros
solamente están declarados en las características de los materiales pero no es
necesario que se realice ningún tipo de análisis comprobatorio.
3.2 Humedad
El diccionario de la lengua española menciona que se define humedad a la pérdida
en peso por evaporación que sufre el producto al someterlo a una fuente de calor o a
una corriente de aire seco y caliente.
19
3.2.1 Humedad en los alimentos
Según la ciencia y la tecnología de los alimentos la determinación de humedad es una
de las técnicas más importantes y de mayor uso en el procesado, control y
conservación de los alimentos, puesto que todos los productos alimenticios por su
naturaleza en cualquiera que sea su método de producción o proceso al que hayan
sido sometidos contienen un porcentaje de agua en consideración, así por ejemplo, la
leche posee un 88%, el yogurt entre un 80% y 90%, las carnes frescas entre un 75%
y aun así los productos secos tales como los deshidratados de frutas, alcanzan
algunos un porcentaje de humedad hasta de un 12%. El contenido de humedad en un
alimento es, frecuentemente, un índice de estabilidad del producto o proceso. Por otra
parte el control de la humedad es un factor decisivo en muchos procesos industriales
tales como la molienda de cereales, el mezclado de productos solidos finos, en la
elaboración de pan, etc. Así mismo, en la evaluación de muchos procesos industriales
es de gran importancia conocer el contenido de agua de los productos o materias
primas para formular el producto y evaluar las pérdidas durante el procesado.
3.2.2 Tipos de humedad en los alimentos.
Según estudios realizados por el Instituto Nacional de Normalización existen dos tipos
de formas de humedad en un alimento de origen natural ya sea vegetal o animal; “Agua
libre” y “Agua Ligada”.
El agua libre o absorbida que es la forma predominante: Es la que se libera con gran
facilidad por algún método determinado a conveniencia del productor.
El agua ligada: Es la que se halla de forma combinada o absorbida, se encuentra en
alimentos que tienen un mayor porcentaje de humedad como en hidratos o proteínas,
este tipo es el más difícil de eliminar en un proceso.
20
3.2.3 Importancia de determinar la humedad en productos
terminados o subproductos.
Estudios de la UNAM mencionan que en las las industrias existen varias razones por
las cuales determinan la humedad, las principales son las siguientes:
1. El comprador de materias primas no desea adquirir agua en exceso.
2. El agua, si está presente por encima de ciertos niveles, facilita el desarrollo
de los microorganismos.
3. Rangos especificados para que la humedad de subproductos no afecte a
productos terminados
4. El proceso del producto terminado sea mejor o más simple
5. Los materiales pulverulentos se aglomeran en presencia de agua, por
ejemplo azúcar y sal.
6. La humedad debe ajustarse adecuadamente para facilitar la molienda.
7. La cantidad de agua presente puede afectar la textura.
8. La determinación del contenido en agua representa una vía sencilla para el
control de la concentración en las distintas etapas de la fabricación de
alimentos.
3.3 Métodos de secado para determinar humedad
Los métodos de secado lento por estufa y rápido por termo-balanza 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. Aunque estos métodos dan buenos resultados que
pueden interpretarse sobre bases de comparación, es preciso tener presente que:
21
Algunas veces es difícil eliminar por secado toda la humedad presente.
A cierta temperatura el alimento es susceptible de descomponerse, con lo que
se volatilizan otras sustancias además de agua
También pueden perderse otras materias volátiles aparte de agua. (Kirk et al,
1996).
3.4 Método de determinación de humedad por secado lento en estufa.
La determinación de secado en estufa (Imagen 1.1) se basa en la pérdida de peso de
la muestra por evaporación del agua. Para esto se requiere que la muestra sea
térmicamente estable y que no contenga una cantidad significativa de compuestos
volátiles. El principio operacional del método de determinación de humedad utilizando
estufa y balanza analítica, incluye la preparación de la muestra, pesado, secado,
enfriado y pesado nuevamente de la muestra. (Nollet, 1996).
Imagen 1.1 Estufa utilizada en el método de secado lento.
22
Notas sobre las determinaciones de humedad en estufa:
1. Los productos con un elevado contenido en azúcares con un contenido alto de grasa
deben deshidratarse en estufa de vacío a temperaturas que no excedan de 70°C.
2. Los métodos de deshidratación en estufa son inadecuados para productos, como
las especias, ricas en sustancias volátiles distintas del agua.
3. La eliminación del agua de una muestra requiere que la presión parcial de agua en
la fase de vapor sea inferior a la que alcanza en la muestra; de ahí que sea necesario
cierto movimiento del aire; en una estufa de aire se logra abriendo parcialmente la
ventilación y en las estufas de vacío dando entrada a una lenta corriente de aire seco.
4. La temperatura no es igual en los distintos puntos de la estufa, de ahí la
conveniencia de colocar el bulbo del termómetro en las proximidades de la muestra.
Las variaciones pueden alcanzar hasta más de tres grados en los tipos antiguos, en
los que el aire se mueve
por convección. Las estufas más modernas de este tipo están equipadas con eficaces
sistemas, que la temperatura no varía un grado en las distintas zonas.
5. Muchos productos son, tras su deshidratación, bastante absorbentes; es preciso por
ello colocar la tapa de manera que ajuste tanto
como sea posible inmediatamente después de abrir la estufa y es necesario también
pesar la cápsula tan pronto como alcance la temperatura ambiente; para esto puede
precisarse hasta una hora si se utiliza un desecador de vidrio.
6. La reacción de oxidación que se produce por interacción entre los aminoácidos y los
azúcares reductores, 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. (Hart, 1991).
23
3.4.1 Ventajas y desventajas del método por secado lento en estufa.
Ventajas:
Método convencional.
Conveniente.
Preciso.
Se pueden acomodar varias muestras.
Se llega a la temperatura deseada más rápidamente.
Desventajas:
Largo tiempo de ejecución de prueba.
La temperatura va a variar debido al tamaño de la partícula y al acomodo en el
horno.
Es difícil remover el agua ligada.
Perdida de sustancias volátiles durante el proceso.
Descomposición de la muestra, ejemplo: Azúcar.
24
3.5 Método de secado rápido por termobalanza
El Centro Regional de Optimización y Desarrollo de Equipos define a la termobalanza
como un equipo para determinar la humedad en muestras de materia orgánica. Este
equipo consiste en una balanza electrónica y un módulo de calefactor, cuenta con un
menú para programar la temperatura deseada (Imagen 1.2).
Nollet (1996) Menciona que este método se basa previamente en evaporar de manera
continua la humedad de la muestra y el registro continuo de la pérdida de peso,
restándolo hasta que la muestra se sitúe a peso constante. El error de pesada en este
método se minimiza cuando la muestra no se expone constantemente al ambiente o
al cambio de temperatura brusca. Cabe mencionar que en la ejecución de la prueba
va a depender en un mayor grado de la termobalanza utilizada.
Imagen 1.2 Termobalaza OHAUS con la cantidad
y grosor ideal de muestra utilizados
en el método de secado rápido.
25
3.5.1 Ventajas y desventajas del método de secado rápido por
termobalanza.
Ventajas:
Preparación de la muestra rápida.
Es un método automático y semiautomático.
La muestra no es removida, por lo tanto el error del pesado es mínimo.
El tamaño de la muestra puede variar según la necesidad o condición.
No se necesita estabilizar la temperatura.
Ejecución de la muestra fácil.
Corto tiempo de ejecución de la prueba.
Desventajas:
Como se determina método rápido, consta de un grado de error, quiere decir
que el dato arrojado no es exactamente el verdadero, es un aproximado.
CAPÍTULO 4
DESARROLLO DEL PROYECTO
27
4.1 Pruebas para ambos métodos de determinación de humedad.
Se comenzara con el estudio de la repetitividad de los datos arrojados por cada uno
de los métodos para esto es preciso conocer el objetivo, campo de aplicación,
fundamento, equipos y materiales, procedimientos y cálculos, de cada uno de los
métodos como se estarán presentando en los apartados 4.2 y 4.3. Es de suma
importancia mencionar que cada prueba será desarrollada con la misma muestra y el
mismo día.
4.2 Pruebas de repetitividad para el método de secado lento por
estufa.
Se estarán desarrollando con el siguiente lineamiento diez pruebas de repetitividad del
método de secado lento por estufa a la par con el método de secado rápido por
termobalanza, cada una de estas pruebas se evaluara con las mismas condiciones de
temperatura a excepción de las condiciones del tiempo de ejecución ya que son
diferentes métodos. Cada una de las pruebas consta de cinco muestras de las cuales
se determinara la humedad, para posteriormente analizar su comportamiento con
gráficos y tablas de los resultados arrojados.
4.2.1 Objetivo
Establecer el procedimiento para determinar la humedad por tratamiento térmico con
el método por arena o gasa el cual es aplicable a alimentos en general.
28
4.2.2 Campo de aplicación de la prueba
Esta metodología aplica para muestras de harina, aceite y coco deshidratado de la
planta Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A. de C.V.
4.2.3 Fundamento
Este método se basa en que al añadir una temperatura constante e ideal se favorece
la evaporación durante el tratamiento térmico de los elementos volátiles de la muestra.
4.2.4 Equipos y materiales
Equipo:
Balanza analítica con ± 0,1 mg de
sensibilidad. (Imagen 1.3)
Estufa con termostato para mantener una
temperatura de 105 ± 2 °C.
Materiales:
Desecador.
Pinzas para crisol.
Material común de laboratorio.
4.2.5 Procedimiento
Preparación de la muestra:
1. Para cada muestra preparar cinco cápsulas y las tapas respectivas con las
siguientes características: Cápsulas de porcelana, aluminio o vidrio. Secar
previamente las cápsulas entreabiertas, durante un mínimo de 2 horas a 100 ±
Imagen 1.3 Balanza analítica con ± 0,1mg de sensibilidad, utilizada en el método de secado lento por estufa.
29
2°C, taparlas e introducir en un desecador y dejar enfriar a temperatura
ambiente y pesar con precisión de 0,1 mg.
2. Preparación de la muestra justo antes de tomar la muestra, homogeneizarla
bien, si es necesario.
Ejecución de la prueba:
1. Colocar en la cápsula preparada una cantidad de producto inferior o igual a
10 gr, volver a tapar la cápsula y pesar con precisión de 0,1 mg. Para que se
cumpla el grado de precisión, se recomienda utilizar una cantidad de muestra
superior a 1 g y en los productos heterogéneos utilizar de 3 a 5 veces más de
la cantidad mínima propuesta. .
2. Introducir en la estufa las cápsulas, colocar las tapas de manera que al final
del tiempo de secado puedan taparse rápidamente, cerrar la estufa y secar
durante 4 horas a 100° ± 2°C. Abrir la estufa, tapar las cápsulas y colocarlas
en los desecadores, dejar enfriar hasta temperatura ambiente y pesar
inmediatamente con precisión de 0,1 mg.
4.2.6 Cálculos
Método de cálculo:
El contenido de humedad se calcula con la siguiente fórmula expresada en por ciento:
% humedad=M3 -M4
M2X100
En donde:
M1 = Peso de la cápsula (gr)
M2 = Peso de la muestra (gr)
M3 = Peso de la cápsula con muestra húmeda (gr)
M4 = Peso de la capsula con muestra seca (gr)
Nota: Indicar el valor medio de la determinación por duplicado con un decimal.
30
4.3 Pruebas de repetitividad para el método de sacado rápido por
termobalanza.
Se estarán desarrollando con el siguiente lineamiento diez pruebas de repetitividad del
método de secado rápido por termobalanza a la par con el método de secado lento por
estufa, cada una de estas pruebas se evaluara con las mismas condiciones de
temperatura a excepción de las condiciones del tiempo de ejecución ya que son
diferentes métodos. Cada una de las pruebas consta de cinco muestras de las cuales
se determinara la humedad, para posteriormente analizar su comportamiento con
gráficos y tablas de los resultados arrojados.
4.3.1 Objetivo
Esta instrucción establece el método para determinar la humedad utilizando la
termobalanza OHAUS y es aplicable a alimentos en general, con excepción de
aquellos en los que se requiera una metodología específica.
4.3.2 Campo de aplicación
Esta instrucción se aplica a todo el producto en proceso y producto terminado de harina
y coco deshidratado.
31
4.3.3 Fundamento
La técnica se basa en la operación de secado, según la cual al someter a una
muestra a una fuente de calor, el agua presente en ella se evaporará. Esta humedad
perdida se puede medir por variación de peso. La termobalanza realiza estos
cálculos de manera automática y nos muestra en el display la humedad presente en
la muestra.
4.3.4 Equipo y materiales
Equipo:
Termobalanza OHAUS MB200. (Imagen 1.4)
1. Campana de calentamiento.
2. Unidad de calentamiento.
3. Sonda de temperatura.
4. Bandeja de limpiado.
5. Platillo de aluminio.
6. Plataforma.
7. Display superior.
8. Panel de control superior.
9. Display inferior.
10. Panel de control inferior.
11. Botón de apagado.
12. Encendido/botón para tarar.
Imagen 1.4
Termobalanza OHAUS MB200
utilizada en la empresa, con sus
partes (Recuperado del manual
de uso en la empresa).
32
Materiales:
Platillo de aluminio
Brocha de 1 1 /2 pulgadas
Espátula
4.3.5 Procedimiento
Preparación de la muestra
1. Justo antes de tomar la muestra se debe homogeneizar, se tomará una muestra
de 10 ± 0.5g, la muestra deberá ser distribuida uniformemente con ayuda de
una espátula en toda la superficie del platillo de aluminio.
Preparación del equipo
1. Verificación del funcionamiento de la balanza
2. Será necesario realizar los siguientes ajustes cuando exista una diferencia
significativa en el valor obtenido al colocar una masa de peso conocido.
Ajustes de peso:
a) Levante la campana (1), encienda la balanza con el botón ON TARE (12) y
permita que caliente, sin peso en la plataforma (6) y permita que se caliente por
30 min.
b) Presione el botón ON TARE, hasta que aparezca -CAL- en la pantalla inferior
(9);C o 0g aparecerá indicando que ningún peso debe estar en la plataforma (6)
c) Momentáneamente presione ON TARE (12), la balanza exhibirá -C- seguid de
200g
d) Coloque una pesa de calibración de 200 g en el centro de la plataforma (6) y
cierre la campana (1)
e) Presione ON TARE (12) y -C- seguido de 200g se mostrará en pantalla
f) Remueve la pesa de calibración. La balanza esta lista para determinar
humedad.
33
Ejecución de pruebas:
1. Encienda el equipo presionando ON TARE, la pantalla mostrara: NORMAL
MODE ? Select
2. Presione cual quiera de las flechas hasta que la pantalla superior muestre:
AUTO DRY MODE ? Select
3. Presione SELECT, la pantalla superior mostrará: A 105ºC/ 0.10g/ 60s ? select
or stara. (En caso de cambiar temperatura seleccione SELECT y con las flechas
llegue a la temperatura deseada, posteriormente presione SELECT tres
ocasiones más)
4. Coloque un platillo sobre la plataforma y presione ON TARE, los indicadores
NEW SAMPLE, STOP y POWER, todos deben estar encendidos.
5. Levante la campana de calentamiento y coloque muestra de 10gr ± 0.5gr sobre
el platillo de aluminio. Baje la campana de calentamiento y presione START. La
muestra comenzara a deshidratarse inmediatamente y el indicador RUN se
encenderá emitiendo una luz intermitente.
6. La pantalla mostrará el set de parámetros seleccionados, así como la
temperatura actual y el tiempo transcurrido.
4.4 Evaluación de condiciones para el método de secado rápido por
termobalanza.
En este análisis, se evaluara mediante pruebas la congruencia del dato arrojado por la
termobalanza a diferentes temperaturas. Se desarrollaran cinco pruebas para
diferentes temperaturas y se presentaran los datos en el apartado de resultados,
mostrándose que temperatura arroja el dato más cercano al del secado lento por
estufa, según la norma oficial a 100ºC por 4 horas, para el desarrollo de las pruebas
se seguirán los mismos lineamientos que en el apartado 4.2 una sola vez y que en el
apartado 4.3 cinco veces para las ocho temperaturas diferentes que se estarán
analizando.
34
4.5 Validación de la repetitividad con las condiciones adecuadas en
el método de secado rápido por termobalanza.
Posteriormente a la evaluación de la condiciones, una vez encontrada la temperatura
ideal, se desarrollaran otras pruebas de repetitividad para lograr analizar la
confiabilidad del dato con la nueva temperatura. Estas pruebas se realizaran con los
mismos lineamientos del apartado 4.2 una vez y 4.3 seis veces para obtener mínimo
treinta datos, los datos obtenidos de la misma manera se estarán mostrando en el
apartado de resultados.
CAPÍTULO 5
CONCLUSIONES
36
5.1 Resultados
En este apartado se estarán mostrando y explicando todas las tablas con las datos
arrojados por ambos métodos y de la misma manera sus gráficos de comportamiento.
5.1.1 Resultados y análisis de pruebas de repetitividad del método de secado lento por estufa y del método de secado rápido por termobalanza.
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº1.
Fecha: 07/06/18 Lote: 120418FR
Nº % de Humedad
Secado lento Secado rapido
1 2.53 1.5
2 2.59 1.4
3 2.54 1.4
4 2.52 1.5
5 2.5 1.6
Promedio 2.53 1.48
En la presente tabla y gráfico se observan los datos obtenidos por la prueba número
uno con un lapso de tiempo de 8:43 a 12:43 con un monitoreo de la temperatura del
2.53 2.59 2.54 2.52 2.5
1.5 1.4 1.4 1.5 1.6
0
1
2
3
1 2 3 4 5
Hu
med
ad %
Nº de muestra
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 1
Secado Lento Termobalanza
37
horno cada hora y se observan los datos arrojado por ambos métodos, con estos datos
se puede observar que la diferencia alguna veces entre los métodos es mayor a 1.0%
esto quiere decir que la temperatura de 105ºC no es la adecuada, por lo tanto se
desarrollara la evaluación de condiciones al terminar el análisis de repetitividad. En
cuanto a la repetitividad podemos observar que el promedio es congruente con la
moda en los resultados de ambos métodos, esto quiere decir que consta de una
repetitividad con una diferencia máxima de .02% en el método de secado lento y 0.2%
en el secado rápido, dicho lo anterior se puede concluir que esta prueba consta de una
buena repetitividad.
En el gráfico se puede observar el comportamiento de las pruebas y de una manera
más clara las variaciones entre cada muestra.
38
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº2.
Tabla y gráfico del día dos consecutivo de prueba de las 9:05 a las 13:05, se observa
un ligero aumento de humedad por condiciones climáticas, sigue el mismo
comportamiento con el mismo rango de diferencia entre los métodos, se sigue
observando buena repetitividad de los datos. En el gráfico se muestra el mismo
comportamiento entre los métodos con las mismas variables, de igual manera en la
muestra número tres y cuatro se observa la diferencia de 1.0%, con la misma variación
entre la repetitividad de 0.15% máximo para el método de secado lento y 0.2% para el
secado rápido.
2.53 2.6 2.5 2.48 2.49
1.61.4 1.5 1.5
1.7
0
1
2
3
1 2 3 4 5
Hu
med
ad %
Nº de muestra
Gráfico de comportamiento de los métodos en la prueba Nº 2
Secado Lento Termobalanza
Fecha: 08/06/18 Lote: 120418FR
Nº % de Humedad
Secado lento Secado rápido
1 2.53 1.6
2 2.6 1.4
3 2.5 1.5
4 2.48 1.5
5 2.49 1.7
Promedio 2.52 1.54
39
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 3.
Fecha: 11/06/18 Lote: 120418FR
Nº % de Humedad
Secado lento Secado rápido
1 2.56 1.5
2 2.62 1.5
3 2.59 1.6
4 2.59 1.5
5 2.54 1.6
Promedio 2.58 1.54
Primera prueba no consecutiva, se hizo después del fin de semana, el día lunes de las
17:20 a 21:20 mostrándose un aumento de humedad 2.52% a 2.58% en el método
por secado lento, con un mismo comportamiento en la repetitividad de los métodos y
un rango de diferencia de 0.1% en el método de secado rápido por termobalanza y
0.08% en el método de secado lento. En el gráfico del comportamiento de los métodos
de la prueba número tres se observa un rango de diferencia entre los dos métodos de
1.0 en algunas ocasiones un poco más, volviendo a repetir el mismo grado de
incongruencia entre métodos a esas condiciones.
2.56 2.62 2.59 2.59 2.54
1.5 1.5 1.6 1.5 1.6
0
1
2
3
1 2 3 4 5
Hu
med
ad %
Nº de muestra
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 3
Secado Lento Termobalanza
40
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 4.
Fecha: 12/06/18 Lote: 120418FR
Nº % de Humedad
Secado lento Secado rápido
1 2.68 1.5
2 2.74 1.6
3 2.7 1.5
4 2.71 1.7
5 2.63 1.5
Promedio 2.69 1.56
Tabla y gráfico de los datos obtenidos en la prueba número cuatro de 12:05 16:05.
Se observa una diferencia entre los métodos mayor al 1.1% en la muestra número
dos y en todas un dato similar, sigue la incongruencia entre los métodos, en cuanto a
la repetitividad el rango de diferencia en el método de secado rápido por termobalanza
es de 0.2% y en el método de secado lento es de 0.11%.
2.68 2.74 2.7 2.71 2.63
1.5 1.6 1.51.7
1.5
0
1
2
3
1 2 3 4 5
Hu
med
ad %
Nº de muestra
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 4
Secado lento Termobalanza
41
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 5.
Fecha: 14/06/18 Lote: 120418FR
Nº % de Humedad
Secado lento Secado rápido
1 2.78 1.6
2 2.73 1.6
3 2.81 1.7
4 2.9 1.8
5 2.79 1.6
Promedio 2.80 1.66
En la presente tabla se observan los datos obtenidos por los métodos de 16:30 a 20:30,
de igual manera con las mismas condiciones y humedad creciente por condiciones
climatológicas. En el promedio de las cinco pruebas se observa una diferencia de
1.14% confirmando nuevamente que los datos no son congruentes aun y se observa
en el grafico la repetitividad de los datos con una diferencia para la termobalanza de
0.2% y 0.17% para el secado lento entre los datos obtenidos de las muestras, sigue
con una repetitividad pasable dentro del rango de ±0.5%.
2.78 2.73 2.81 2.9 2.79
1.6 1.6 1.7 1.8 1.6
0
1
2
3
4
1 2 3 4 5
Hu
med
ad %
Nº de muestra
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 5
Secado lento Termobalanza
42
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 6.
Fecha: 15/06/18 Lote: 120418FR
Nº % de Humedad
Secado lento Secado rápido
1 2.81 1.8
2 2.82 1.8
3 2.8 1.7
4 2.83 1.9
5 2.81 1.8
Promedio 2.81 1.8
Tabla y gráfico de datos de día consecutivo de prueba de 17:00 a 21:00, con un
aumento ligero de humedad por las mismas condiciones climatológicas, último día de
semana, con un rango de diferencia en promedios de 1.01%. En el gráfico se observa
el análisis de repetitividad con una diferencia entre los datos obtenidos por
termobalanza de 0.2% y 0.03 para el método de secado lento.
2.81 2.82 2.8 2.83 2.81
1.8 1.8 1.71.9 1.8
0
1
2
3
1 2 3 4 5
Hu
med
ad %
Nº de muestra
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 6
Secado lento Termobalanza
43
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 7.
Fecha: 18/06/18 Lote: 120418FR
Nº % de Humedad
Secado lento Secado rápido
1 2.82 1.5
2 2.82 1.7
3 2.79 1.9
4 2.81 1.8
5 2.81 1.7
Promedio 2.81 1.72
Datos de prueba no consecutiva, con el mismo comportamiento, mismas condiciones
climatológicas y misma muestra en un horario de 8:25 a 12:25 con una diferencia entre
promedios de cada método de 1.09%. En el comportamiento de los métodos en la
prueba número siete. En cuanto a repetitividad se observa una diferencia entre
muestras del método de secado lento de 0.03% y en el método de sacado rápido por
termobalanza de 0.4% casi en el límite permisible para la repetitividad de este método.
La variabilidad entre muestras es meramente común en este tipo de análisis.
2.82 2.82 2.79 2.81 2.81
1.51.7
1.9 1.8 1.7
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1 2 3 4 5
Hu
med
ad %
Nº de muestra
Gráfico del comportamiento de los métodos en la preuba Nº 7
Secado Lento Termobalanza
44
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 8.
Fecha: 19/06/2018 Lote: 120418FR
Nº % de Humedad
Secado lento Secado rápido
1 2.84 1.8
2 2.85 1.9
3 2.85 1.9
4 2.87 1.8
5 2.79 1.7
Promedio 2.84 1.82
Tabla con los datos obtenidos de la prueba número ocho de día consecutivo, ligero
aumento de humedad por las mismas causas, realizada en un horario de 9:30 a 13:30
con un rango de diferencia entre promedios de 1.02% sigue la misma tendencia en
cuanto a la similitud de datos en contraste con ambos métodos, aun dato no confiable
arrojado por termobalanza. En el grafico del comportamiento de los métodos de la
prueba número ocho se observa la diferencia entre los rangos de cada muestra en
cuanto a la repetitividad en el método de secado rápido por termobalanza es de 0.2%
y en el método de secado lento de 0.08%, sigue dentro de lo permisible.
2.84 2.85 2.85 2.87 2.79
1.8 1.9 1.9 1.8 1.7
0
1
2
3
4
1 2 3 4 5
Hu
med
ad %
Nº de muestra
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº8
Secado Lento Termobalanza
45
Tabla de datos arrojados por métodos para la prueba Nº 9.
Fecha: 20/06/18 Lote: 120418FR
Nº % de Humedad
Secado lento Secado rápido
1 2.89 2
2 2.85 2.2
3 2.83 2
4 2.9 1.8
5 2.74 1.7
Promedio 2.84 1.94
Tabla con los datos obtenidos de la prueba número nueve de día consecutivo, ligero
aumento de humedad por las mismas causas, realizada en un horario de 7:30 a 11:30
con un rango de diferencia entre promedios de 0.902% sigue la misma tendencia en
cuanto a la similitud de datos en contraste con ambos métodos, aun dato no confiable
arrojado por termobalanza. En el grafico del comportamiento de los métodos de la
prueba número nueve se observa la diferencia entre los rangos de cada muestra en
cuanto a la repetitividad en el método de secado rápido por termobalanza es de 0.5%
y en el método de secado lento de 0.16%, sigue dentro de lo permisible.
2.89 2.85 2.83 2.9 2.74
2 2.2 2 1.8 1.7
0
1
2
3
4
1 2 3 4 5
Hu
med
ad %
Nº de muestra
Gráfico del comportamiento de los métodos en la prueba Nº 9
Secado Lento Termobalanza
46
Tabla de datos arrojados por los métodos para la prueba Nº 10.
Fecha: 27/06/18 Lote: 120418FR
Nº % de Humedad
Secado lento Secado rápido
1 2.86 2
2 2.86 1.6
3 2.86 1.8
4 2.81 1.9
5 2.86 1.9
Promedio 2.85 1.84
Tabla con los datos obtenidos de la prueba número diez de día consecutivo, ligero
aumento de humedad por las mismas causas, realizada en un horario de 10:30 a 14:30
con un rango de diferencia entre promedios de 1.01% sigue la misma tendencia en
cuanto a la similitud de datos en contraste con ambos métodos, aun dato no confiable
arrojado por secado rápido con 105ºC. En el grafico del comportamiento de los
métodos de la prueba número diez se observa la diferencia entre los rangos de cada
muestra en cuanto a la repetitividad en el método de secado rápido por termobalanza
es de 0.4% y en el método de secado lento de 0.05%, sigue dentro de lo permisible
para una repetitividad confiable.
2.86 2.86 2.86 2.81 2.86
2 1.6 1.8 1.9 1.9
0
1
2
3
4
1 2 3 4 5
% h
um
edad
Nº muestra
Gráfico del comportamiento de los métodos para la prueba Nº 10
Secado lento Termobalanza
47
5.1.2 Resultados y análisis de la evaluación de las condiciones para
el método secado rápido por termobalanza.
Tabla de los datos para la evaluación de las condiciones para el
método de secado rápido por termobalanza.
Nº muestra % de humedad con las diferentes temperaturas en la Termo-balanza
% Secado lento 125ºC 130ºC 109ºC 105ºC 100ºC 135ºC 140ºC 133ºC
1 2.4 2.6 1.8 1.9 1.9 2.9 2.6 2,7
2.86
2 2.4 2.6 1.9 1.7 1.7 2.7 2.9 2.9
3 2.5 2.5 1.8 1.9 1.8 2.8 2.9 2.6
4 2.5 2.5 1.9 1.8 1.7 2.8 2.8 2.9
5 2.6 2.7 1.8 1.9 1.7 2.9 2.9 2.8
Promedio 2.48 2.58 1.84 1.84 1.76 2.82 2.82 2.8
Datos obtenidos en porcentaje de humedad por la evaluación de las temperaturas en
el método de secado rápido por termobalanza en contraste con el porcentaje de
humedad obtenido por el método de secado lento por estufa. Se observa que la
temperatura que muestra más congruencia con el dato confiable es de 135ºC ya que
muestra una diferencia en promedio de 0.04% y la condición menos adecuada sería la
de 100ºC ya que obtiene una diferencia de 1.1%.
48
5.1.3 Resultados y análisis de la validación de repetitividad con las condiciones adecuadas en el método de secado rápido por termobalanza.
Tabla de los resultados arrojados de la validación de la repetitividad con las
condiciones adecuadas en el método de secado rápido por termobalanza.
Dato arrojado por termobalanza con 135ºC
Dato arrojado por secado lento a 100ºC
2.7
3.01
2.5
2.6
2.6
2.7
2.6
2.8
2.7
2.7
2.8
2.7
2.7
2.6
2.7
2.7
2.6
2.7
2.7
2.8
2.7
2.7
2.5
2.7
2.7
2.8
2.8
2.9
2.5
2.7
2.8
Promedio 2.69
49
Datos obtenidos por las pruebas de control de repetitividad del dato arrojado por
termobalanza para la temperatura ideal, se muestra una diferencia entre promedios de
0.32% en treinta muestras para el método de secado rápido por termobalanza contra
el método de secado lento por estufa, se observa que cumple con la repetitividad
necesaria para elegir esa temperatura como la ideal.
5.2 Conclusión del proyecto.
Después del amplio análisis entre los dos métodos de determinación de humedad en
la empresa contacto con esfera blanca brillante S.A de C.V., se puede observar que la
repetitividad del método de secado rápido por termobalanza es buena con una máxima
diferencia de 0.3% entre cada uno de sus datos esto quiere decir que este método
cuenta con aproximadamente con 70% de eficiencia en cuanto a su repetitividad para
el dato obtenido y la repetitividad del método de secado lento por estufa es aún mejor
con una diferencia máxima entre sus datos de 0.09%, lo anterior quiere decir que se
cuenta con una eficiencia de repetitividad aproximadamente del 98% de que el dato va
a ser el mismo siempre y cuando cumpla con las mismas condiciones.
Se pudo validar que la temperatura de 105ºC no era la ideal para el método de secado
rápido por termobalanza ya que se obtenía una diferencia en relación con el método
de secado lento de +1.0%, por lo tanto en la evaluación de la temperatura ideal para
la termobalanza se obtuvieron múltiples datos erróneos con temperaturas debajo de
125ºC que arrojaban datos con una diferencia entre métodos de +1.1%, la temperatura
ideal con una diferencia entre métodos de máximo 0.4%, con una repetitividad de la
misma manera del 70% es la de 135ºC, dicho lo anterior podemos dar cumplimiento a
cada uno de los objetivos planteados.
50
5.3 Recomendaciones
Cerciorarse de que al momento de utilizar la termobalanza se encuentre en la
temperatura ideal de 135ºC o dentro de una temperatura como mínimo de
125ºC y máximo 140ºC para obtener un dato más aproximado al real.
Monitorear constantemente la temperatura de la estufa.
Validar la balanza de la termobalanza conforme a lo establecido por la empresa
(Anexo 1).
Validar humedad en termobalanza conforme al método establecido por la
empresa (Anexo 2).
51
ANEXOS
Anexo 1. Método de validación de balanza de termobalanza.
Objetivo
Verificar el funcionamiento de la balanza en la termobalanza para obtener datos
verdaderos y confiables.
Campo de aplicación
Esta instrucción solo es aplicable para las balanzas analíticas y semi-analíticas en la
empresa Contacto instrucción con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V.
Fundamento
La técnica se basa en pesar con la balanza unas pesas patrón de peso definido y
certificado por el centro de metrología MetAs y la Entidad Mexicana de Acreditación
a.c.
Equipos.
Termobalanza
Materiales
Guantes de tela.
Pesa patrón de 50gr y 500gr.
Pesa patrón de 100gr.
Pesa patrón de 200gr. (Imagen 1.5)
Imagen 1.5 Pesa patrón de 200gr.
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Procedimiento
1. Colocar cuidadosamente con guantes la pesa de 50gr sobre la balanza de la
termobalanza encendida. (El peso debe ser el que marca la pesa patrón)
2. Anotar el peso y determinar la diferencia. (Imagen 2.7)
Nota. La diferencia permisible es de 0.05gr para la balanza de termobalanza, si es
necesario hacer el mismo procedimiento para la balanza analítica del mismo
laboratorio con una diferencia permisible de 0.005gr.
3. Hacer paso 1 y 2 con cada una de las pesas patrón.
Imagen 1.6. Resultados de la última validación de la termobalanza. (Recuperado del manual de uso
de la empresa).
Anexo 2. Validación de humedad en termobalanza.
Objetivo
Verificar el funcionamiento adecuado de la termobalanza para obtener datos
verdaderos y confiables.
Campo de aplicación
Esta instrucción solo aplica para la termobalanza OHAUS B200 en la empresa
Contacto con Esfera Blanca Brillante S.A de C.V.
Fundamento
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La técnica se basa en validar la humedad que arroja la termobalanza contra la
humedad que arroja el secado lento por estufa el cual es el método confiable de la
empresa, para que la verificación sea confiable necesitan cumplir con condiciones
ideales ambos métodos.
Procedimiento
1. Realizar del capítulo 4 el paso 4.2.4, 4.2.5 y 4.2.6 para cinco muestras de secado
lento por estufa cual sea el producto terminado y los pasos 4.3.4 y 4.3.5 cinco veces
para cada una de las muestras que se metieron en secado lento.
2. Una vez terminados los métodos comparar los resultados de las humedades
(como se muestra en la imagen 3.1)
Nota: La diferencia permisible entre métodos es de 0.5%
Imagen 1.7
Resultados de la última validación
de humedad en la termobalanza.
(Recuperado del manual de uso de
la empresa).
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Anexo 3. Certificado de calibración de la termobalanza.
Imagen 1.8 Imagen de hoja de calibración de termobalanza. (Recuperado del manual de uso de la empresa).
55
REFERENCIAS
BADUI DERGAL. (2006). Química de los alimentos. Cuarta edición. Salvador:
PEARSON EDUCACIÓN.
COULTATE, T P. (2007). Manual de Química y Bioquímica de los Alimentos. 3ra Ed.
España. Acribia.
HART F. L. (1993). Análisis Moderno de los Alimentos. España: Acribia.
Instituto Nacional de Normalización. (1998). Determinación de la humedad y materias
volátiles en granos o semillas oleaginosas. Santiago, Chile.
METTLER TOLEDO. (1997). Validation of Titration Methods.
NOLLET, Leo M. L. (1996). Handbook of food analysis. New York: M. Dekker.
Real Academia Española. (2001). Diccionario de la lengua española (22nd ed.).
Madrid, España.
SSA, (1994). NOM-116-SSA1-1994, Determinación de humedad en alimentos por
tratamiento térmico. México.
UNAM, (2008). Fundamentos y técnicas de análisis de alimentos. México.
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