Harina de maní

DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD DE NITROGENO PRESENTE EN HARINA DE PLUKENETIA VOLUBILIS (“SACHA INCHI" O "MANÍ”) MEDIANTE EL METODO KJELDAHL QUE COMPRENDE PROCESOS DE DIGESTION, DESTILACION Y TITULACION[pic 1]

Vaca AC1, Cruz AC1, Ordoñez JD1

 1. Estudiantes de tercer semestre del programa de ingeniería

Agroindustrial de la Universidad de Nariño, Pasto (Colombia).

RESUMEN

El método kjeldahl consiste en una serie de pasos, y es utilizado en la determinación del nitrógeno orgánico, y a partir de éste contenido se puede calcular el porcentaje de proteína, de diferentes muestras biológicas.

En la presente práctica se sometió a tal proceso, a la harina de  plukenetia volubilis (“sacha inchi" o "maní”).

Para el primer paso, llamado DIGESTIÓN, se produjo la descomposición del nitrógeno contenido en ésta muestra, utilizando ácido sulfúrico y una mezcla catalizadora, mediante la ebullición de la solución. El resultado fue sulfato de amonio de tono verde amarillento.

Seguidamente para la  etapa de DESTILACIÓN, como su nombre lo indica, se destiló amoniaco y se agregó ácido bórico y el indicador tashiro, volviéndose de color azul, mediante el método de arrastre de vapor de agua.

En el tercer paso, conocido como TITULACIÓN, se tituló el resultante de amoniaco con el ácido clorhídrico, hasta que se tornó rosado.

Al finalizar se realizó todo el proceso con un BLANCO, en el cual se reemplazó la muestra biológica por 1ml de agua destilada.

Como resultados, se obtuvo que el porcentaje de nitrógeno en la en harina de plukenetia volubilis (“sacha inchi" o "maní”)  es de 13.52% y de proteína es igual al 84.5%. Estos resultados indican que ésta muestra biológica presenta un alto porcentaje de proteína, por lo que se convierte en un alimento muy nutricional y recomendable para una buena dieta alimenticia.

PALABRAS CLAVES

Método de Kjendahl, Plukenetia Volubilis, digestión, destilación, titulación.  

INTRODUCCIÓN

Las proteínas son imprescindibles para el correcto funcionamiento de los seres vivos, por ello el estudio de la misma se ha convertido de suma importancia, dentro de los alimentos consumidos por el hombre. Para calcular el porcentaje de proteína de determinados alimentos se ha conllevado a calcular el porcentaje de nitrógeno que en ellas se contiene, ya que  todas las proteínas animales o vegetales, contienen nitrógeno amínico, el cual es nitrógeno unido a dos átomos de hidrogeno y a uno de carbono –C-NH2.(1)

Además el nitrógeno es el elemento químico que permite diferenciar las proteínas de otros compuestos, particularmente de grasas y carbohidratos. Sin embargo, la fracción de proteína del sistema biológico no es la única fuente de nitrógeno ya que puede derivarse también de pépticos, aminoácidos libres y compuestos nitrogenados de naturaleza no proteica (generalmente presentes en menor proporción). Por ello al determinar el contenido de nitrógeno en un sistema biológico se califica de nitrógeno total y al utilizar este dato para calcular el porcentaje de proteína del sistema se califica de “cruda”. La proteína cruda es una de las determinaciones que integra la “COMPOSICIÓN PROXIMAL” o “ANÁLISIS PROXIMO” de los alimentos.

Para calcular el contenido de proteína cruda en función al contenido de nitrógeno total, se recurre al factor de conversión, definido en función del tipo de alimento. El factor representa el contenido de nitrógeno por 100 g de proteínas en ese sistema. El factor 6,25 es el más comúnmente usado.  La fracción de proteína cruda de los sistemas alimenticios, es importante desde el punto de vista nutricional, de las propiedades organolépticas de los alimentos. (2).

El método tradicional de determinación de nitrógeno total es el método Kjeldahl, el cual mantiene su vigencia en la actualidad, a pesar de que data de hace casi 130 años, ya que fue en 1883 que el químico danés Johan Kjeldahl presentó por primera vez en la Danish Chemical Society un método para la determinación de lo que se conoce como nitrógeno Kjeldahl, que proporciona el contenido de nitrógeno orgánico más nitrógeno amoniacal de una muestra.

La determinación de nitrógeno total por este método aún hoy en día es uno de los más utilizados en el análisis químico. Es la técnica más versátil para el análisis de nitrógeno (3)

En esta técnica se digieren las proteínas y otros compuestos orgánicos de los alimentos en una mezcla con ácido sulfúrico en presencia de catalizadores. El nitrógeno orgánico total se convierte en sulfato de amonio mediante la digestión. La mezcla resultante se neutraliza con una base y se destila. El destilado se recoge en una solución de ácido bórico. Los aniones de borato así formado se titulan con HCL estandarizado para determinar el nitrógeno contenido en la muestra. En general, el método Kjeldahl tiene la ventaja de poderse ejecutar mediante equipos no muy sofisticados y puede ser realizado por técnicos poco experimentados. (4).

METODOLOGÍA:

Para desarrollar el método de Kjendahl, se inició con el proceso de Digestión en el cual se utilizó un balón de Kjendahl de 250 ml limpio y seco, en este se agregó 0.22g de harina Plukenetia Volubilis (“Sacha Inchi" o "Maní”)  1 gramo de mezcla catalizadora y 5 mL de ácido sulfúrico concentrado. Se agregó una pequeña cantidad de agua destilada para que todos los reactivos lleguen al fondo del balón y no se queden adheridos a las paredes.

El balón fue colocado en el digestor y se calentó cuidadosamente durante 15 minutos, para evaporar el agua existente dentro del balón. Se aumentó según la necesidad de tal forma que los vapores de H2SO4 llegaron hasta la mitad del cuello del balón.  Tras esperar un determinado tiempo se obtuvo que el contenido adquirió un tono verde amarillento, una vez se obtuvo esta coloración se dejó enfriar el balón a temperatura ambiente.

Se trasvaso el contenido del balón de Kjendahl en el balón de destilación, se lavó las paredes internas del balón de Kjendahl con agua destilada y se agregó también los residuos obtenidos tras el lavado.

En el proceso de Destilación, se calentó el equipo de destilación, cuando este ya estuvo a una temperatura adecuada, se agregó lentamente NaOH al 40% hasta que el contenido del balón adquirió un tono café oscuro.

En un extremo del condensador se colocó un erlenmeyer de 125 ml, y en este se agregó 15 ml de H3BO3  al 4% y 3 gotas de indicador de Tashiro. Se continuó este proceso hasta que la solución de H3BO3  se tornó completamente azul. Se dejó pasar vapor durante 5 minutos, se sacó la punta del condensador dejándola enzima de la superficie del líquido, por tres minutos más se dejó pasar vapores, se cerró la llave de paso y se retiró el Erlenmeyer.

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