Determinación de proteína total

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE ING. EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

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ANALISIS DE ALIMENTOS

PRACTICA N°9

DETERMINACIÓN PROTEÍNA TOTAL

ALUMNA:

• VILLANUEVA CHUNQUE, JOHANA

DOCENTE:

• Ing. Cynthia  M. Bisso Muñoz

Fecha de Entrega:        18/06/2015

LABORATORIO 9

DETERMINACIÓN PROTEÍNA TOTAL

(MÉTODO  KJELDAHL)

I. COMPETENCIAS

• Determine la cantidad de nitrógeno total y proteína total de una muestra alimenticia.
• Identifica y explica el método de determinación de proteínas y el uso de equipos y reactivos requeridos para ello.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

Las proteínas son un componente abundante de todas las células. Compuestas por hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno y azufre. El nitrógeno es el componente más característico, su contenido es de 13.4 % hasta un 19.1% debido a la composición específica de aminoácidos de las proteínas. Las proteínas ricas en aminoácidos fundamentales contienen más nitrógeno.

El análisis de las proteínas viene complicado por el hecho de que algunos componentes alimentarios presentan propiedades físico-químicas similares. El nitrógeno no proteínico proviene de aminoácidos libres, péptidos pequeños, ácidos nucleicos, fosfolípidos, aminoazúcares,  urea y algunas vitaminas. Por consiguiente el contenido total de nitrógeno orgánico de los alimentos representaría primordialmente el nitrógeno procedente de las proteínas y, en menor medida, el que proviene de todas las sustancias orgánicas nitrogenadas distintas de las proteínas. (Nielsen, 2003).

La importancia del análisis de las proteínas es para:

• Etiquetado nutricional
• Investigación de propiedades funcionales: Ejm: caseína de la leche en la coagulación para hacer queso, albumina en huevo como agente espumante, entre otros.
• Determinación de la actividad biológica: Algunas proteínas incluyen enzimas y a sus inhibidores. La actividad enzimática en términos de su actividad específica se expresa en  unidades de actividad enzimática por cada miligramo (mg) de proteína.

La materia prima a utilizar en esta práctica es el pate de hígado de pollo, el cual para la determinación de proteínas utiliza el factor 6.5.

El método de Kjeldahl determina el nitrógeno contenido en la materia orgánica, incluyendo el nitrógeno proteico propiamente dicho y otros compuestos nitrogenados no proteicos tales como: amidas, aminas, lecitinas, nitrilas y aminoácidos.  Por tal razón el resultado se da como proteína bruta.

En el método Kjeldahl las proteínas y otros componentes orgánicos son digeridos con ácido sulfúrico en presencia de catalizadores. El contenido total de nitrógeno es transformado en sulfato de amonio. El digerido se neutraliza con el álcali y se destila sobre una solución de ácido bórico ó otro ácido. Los aniones boratos se valoran frente al ácido valorado, a su vez, se convierte al nitrógeno de la muestra. El resultado es el contenido bruto de proteínas, ya que el nitrógeno también proviene de otros compuestos distintos a las proteínas. (Nielsen, 2003).

Se obtiene por la destrucción de la materia orgánica, por acción del ácido sulfúrico en caliente, obteniéndose como resultado sulfato de amonio, el cuál después es destilado a amoníaco y luego titulado.

El procedimiento comprende tres fases: digestión, destilación y titulación.

1. Digestión de la muestra: Por ebullición con H2SO4 concentrado y en presencia de catalizadores (sulfato de potasio y sulfato de cobre), la materia orgánica (muestra de proteína) se oxida a CO2 y agua mientras que una parte del ácido se reduce a SO2.

M.O +  H2SO4            CO2  + 2 SO2   + H2O  + NH3[pic 2]

El  nitrógeno transformado en NH3 se combina con la parte restante del ácido sulfúrico para formar sulfato de amonio.

2NH3   +  H2SO4            SO4  (NH4)2[pic 3]

El CO2 formado y el azufre excedente se desprenden en forma de gases blanquecinos,  al combinarse con el oxígeno, formando moléculas de SO4 y SO3.

Al observar que la muestra ha cambiado de color a un  color verdoso, y luego un color traslúcido  la digestión de la muestra ha concluido, el tiempo aproximado es superior a 2 h.

1. Destilación: Mediante esta operación el nitrógeno en forma de sulfato de amonio, se ataca con álcali fuerte que es la soda cáustica (NaOH) para liberar amoníaco, al destilarlo el vapor  de agua arrastra  amoniaco, el cual es recibido en un Erlenmeyer que contiene ácido bórico con indicador (rojo de metilo y verde de bromocresol). Formándose así el borato de amonio.  

SO4  (NH4)2  + 2 NaOH           SO4Na2  + 2NH3 + 2 H2O [pic 4]

        H3 BO3 + 3 NH3         (NH4)3   BO3[pic 5]

1. Titulación: Se hace con ácido clorhídrico de normalidad conocida, el ácido clorhídrico reacciona con el borato de amonio y un pequeño exceso de ácido clorhídrico provoca un cambio del pH y el consiguiente viraje del color del indicador.

                    (NH4)3BO3 + HCL       H3 BO3 + NH4 CL[pic 6]

III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Materiales

• H2SO4 concentrado
• Catalizador (sulfato de  potasio y sulfato de cobre)
• Ácido bórico e indicador de pH ( rojo de metilo y verde bromocresol)
• Ácido clorhidrico  0.1N
• NaOH al 50 %
• Balones de digestión
• Cocina de digestión
• Aparato de destilación Kjeldahl
• Erlenmeyer
• Buretas

3.2. Métodos

• Pesar 0.3 g de muestra, luego agregar 1.5 g de catalizador, para acelerar la reacción.
• Agregar 3.5 mL de H2SO4 concentrado.
• Colocar el balón en la cocina de digestión, manteniendo la temperatura baja por los siguientes 5 minutos y luego subiendo la temperatura al máximo, esperando que el contenido del balón se muestre transparente. A partir de ese momento continuar con la digestión por un periodo de 45 minutos. El tiempo total de la digestión es de 2 horas a más.
• La digestión termina cuando el contenido del balón es totalmente cristalino.
• Dejar enfriar las muestras digeridas, evitando la contaminación y hasta alcanzar temperatura ambiente.
• Diluir la muestra digerida con agua destilada y colocarla en el equipo de destilación.
• Colocar un Erlenmeyer conteniendo 10 mL de mezcla de ácido bórico con indicador de pH en la salida del destilador para recibir el destilado.
• Agregar 5 mL de NaOH al 50% sobre la muestra digerida y diluida.
• Conectar el vapor para que se produzca la destilación y destilar la muestra por 5 minutos más después de producido el viraje de color.
• Titular con HCl 0.1N y anotar el gasto. Cuando se sabe que la muestra tiene poco nitrógeno, titular con HCl 0.01 N.

IV. RESULTADOS

                         mL HCl x N ácido x 14 x 100

% Nitrógeno =[pic 7]

                                    Peso de la muestra (mg)

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