LABORATORIO N 1

Escuela Profesional de Ingeniera en Industrias Alimentarias

Curso: Anlisis de alimentos Prcticas

Dr. Fernando Rodrguez Avalos

Ing. Cynthia Bisso Muoz

LABORATORIO 9DETERMINACIN PROTENA TOTAL

(MTODO KJELDAHL)

I. COMPETENCIAS Determine la cantidad de nitrgeno total y protena total de una muestra alimenticia. Identifica y explica el mtodo de determinacin de protenas y el uso de equipos y reactivos requeridos para ello. II. FUNDAMENTO TERICO

Las protenas son un componente abundante de todas las clulas. Compuestas por hidrgeno, carbono, nitrgeno, oxgeno y azufre. El nitrgeno es el componente ms caracterstico, su contenido es de 13.4 % hasta un 19.1% debido a la composicin especfica de aminocidos de las protenas. Las protenas ricas en aminocidos fundamentales contienen ms nitrgeno.

El anlisis de las protenas viene complicado por el hecho de que algunos componentes alimentarios presentan propiedades fsico-qumicas similares. El nitrgeno no protenico proviene de aminocidos libres, pptidos pequeos, cidos nucleicos, fosfolpidos, aminoazcares, urea y algunas vitaminas. Por consiguiente el contenido total de nitrgeno orgnico de los alimentos representara primordialmente el nitrgeno procedente de las protenas y, en menor medida, el que proviene de todas las sustancias orgnicas nitrogenadas distintas de las protenas. (Nielsen, 2003).La importancia del anlisis de las protenas es para:

Etiquetado nutricional

Investigacin de propiedades funcionales: Ejm: casena de la leche en la coagulacin para hacer queso, albumina en huevo como agente espumante, entre otros.

Determinacin de la actividad biolgica: Algunas protenas incluyen enzimas y a sus inhibidores. La actividad enzimtica en trminos de su actividad especfica se expresa en unidades de actividad enzimtica por cada miligramo (mg) de protena.

Las materias primas a utilizar en esta prctica son el pollo, el cual para la determinacin de protenas utiliza el factor 6.5 y la ua.

Segn estudios de la Food and Agriculture Organization (citado por Matos y Muoz, 2010) el frijol ua (Phaseolus vulgaris L.) tiene un porcentaje de protena que vara entre 20.08 y 23.81. Por lo cual su factor para el clculo de protena seria de 5.3.

El mtodo de Kjeldahl determina el nitrgeno contenido en la materia orgnica, incluyendo el nitrgeno proteico propiamente dicho y otros compuestos nitrogenados no proteicos tales como: amidas, aminas, lecitinas, nitrilas y aminocidos. Por tal razn el resultado se da como protena bruta.

En el mtodo Kjeldahl las protenas y otros componentes orgnicos son digeridos con cido sulfrico en presencia de catalizadores. El contenido total de nitrgeno es transformado en sulfato de amonio. El digerido se neutraliza con el lcali y se destila sobre una solucin de cido brico otro cido. Los aniones boratos se valoran frente al cido valorado, a su vez, se convierte al nitrgeno de la muestra. El resultado es el contenido bruto de protenas, ya que el nitrgeno tambin proviene de otros compuestos distintos a las protenas. (Nielsen, 2003).

Se obtiene por la destruccin de la materia orgnica, por accin del cido sulfrico en caliente, obtenindose como resultado sulfato de amonio, el cul despus es destilado a amonaco y luego titulado.

El procedimiento comprende tres fases: digestin, destilacin y titulacin.A. Digestin de la muestra: Por ebullicin con H2SO4 concentrado y en presencia de catalizadores (sulfato de potasio y sulfato de cobre), la materia orgnica (muestra de protena) se oxida a CO2 y agua mientras que una parte del cido se reduce a SO2.

M.O + H2SO4 CO2 + 2 SO2 + H2O + NH3El nitrgeno transformado en NH3 se combina con la parte restante del cido sulfrico para formar sulfato de amonio.

2NH3 + H2SO4 SO4 (NH4)2El CO2 formado y el azufre excedente se desprenden en forma de gases blanquecinos, al combinarse con el oxgeno, formando molculas de SO4 y SO3. Al observar que la muestra ha cambiado de color a un color verdoso, y luego un color traslcido la digestin de la muestra ha concluido, el tiempo aproximado es superior a 2 h. B. Destilacin: Mediante esta operacin el nitrgeno en forma de sulfato de amonio, se ataca con lcali fuerte que es la soda custica (NaOH) para liberar amonaco, al destilarlo el vapor de agua arrastra amoniaco, el cual es recibido en un Erlenmeyer que contiene cido brico con indicador (rojo de metilo y verde de bromocresol). Formndose as el borato de amonio. SO4 (NH4)2 + 2 NaOH SO4Na2 + 2NH3 + 2 H2O

H3 BO3 + 3 NH3 (NH4)3 BO3C. Titulacin: Se hace con cido clorhdrico de normalidad conocida, el cido clorhdrico reacciona con el borato de amonio y un pequeo exceso de cido clorhdrico provoca un cambio del pH y el consiguiente viraje del color del indicador. (NH4)3BO3 + HCL H3 BO3 + NH4 CLIII. MATERIALES Y MTODOS

3.1. Materiales H2SO4 concentrado Catalizador (sulfato de potasio y sulfato de cobre)

cido brico e indicador de pH ( rojo de metilo y verde bromocresol)

cido clorhidrico 0.1N NaOH al 50 %

Balones de digestin Cocina de digestin

Aparato de destilacin Kjeldahl Erlenmeyer

Buretas

3.2. Mtodos

Pesar 0.3 g de muestra, luego agregar 1.5 g de catalizador, para acelerar la reaccin. Agregar 3.5 mL de H2SO4 concentrado. Colocar el baln en la cocina de digestin, manteniendo la temperatura baja por los siguientes 5 minutos y luego subiendo la temperatura al mximo, esperando que el contenido del baln se muestre transparente. A partir de ese momento continuar con la digestin por un periodo de 45 minutos. El tiempo total de la digestin es de 2 horas a ms.

La digestin termina cuando el contenido del baln es totalmente cristalino.

Dejar enfriar las muestras digeridas, evitando la contaminacin y hasta alcanzar temperatura ambiente.

Diluir la muestra digerida con agua destilada y colocarla en el equipo de destilacin.

Colocar un Erlenmeyer conteniendo 10 mL de mezcla de cido brico 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 destilacin y destilar la muestra por 5 minutos ms despus de producido el viraje de color.

Titular con HCl 0.1N y anotar el gasto. Cuando se sabe que la muestra tiene poco nitrgeno, titular con HCl 0.01 N.

IV. RESULTADOS

mL HCl x N cido x 14 x 100% Nitrgeno = Peso de la muestra (mg)Para obtener la cantidad de protena total se multiplica por el factor (F), el cual para carne es de 6.25 y para la ua es de 5.3. % protena total = % nitrgeno x FMuestra: Pat con romero

Peso de la muestra= 0,3441 mg 7,5 mL HCl x 0,1 acido x 0,014% Nitrgeno =

0,3441 (mg) % Nitrgeno = 3,05 %%PB = 3,05 x 6,25 = 19,071 %

Fuente: Garca y Fernndez. Universidad Politcnica de Valencia V. DISCUSION VI. CONCLUSIONES

VII. BIBLIOGRAFA Suzanne Nielsen, S. 2003. Anlisis de los alimentos. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza Espaa. Matos Chamorro, Alfredo y Muoz Alegre, Karen. 2010. Elaboracin de Pan con Sustitucin Parcial de Harina Pre Cocida de ua (Phaseoleus vulgaris L.) y Tarwi (Lupinus mutabilis). Revista de Investigacin en Ciencia y Teconologia de Alimentos. Vol. 1, N 1. Castillo Soto, Wilson. 2014. Determinacin de Protena Bruta. Curso de Nutricin Animal. Universidad Privada Antenor Orrego.

AOAC International: Official Methods of Analysis. 17ed. Gaithersburg, USA, 2000.