“ educación para todos con calidad global ” objeto de aprendizaje virtual leccion 56:...

“Educación para todos con calidad global”

OBJETO DE APRENDIZAJE VIRTUAL

LECCION 56: Constituyentes básicos

QUÍMICA Y ANÁLISIS DE LOS ALIMENTOS

GOLDA MEYER TORRES VARGAS

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGÍA E INGENIERA


DETERMINACION DE PROTEINAS POR EL MÉTODO DE KJELDAHL

INTRODUCCIÓN

En el trabajo de rutina de análisis de alimentos, se determina la proteína total más que las proteínas o aminoácidos individuales.

La proteína total se determina por el método de Kjeldahl, que incluye tanto las no proteínas como las proteínas verdaderas.

El método se basa en la determinación de la cantidad de nitrógeno orgánico contenido en los productos alimenticios y consta de los siguientes pasos:

1. La descomposición de la materia orgánica bajo calentamiento en presencia de ácido sulfúrico concentrado.

2. El registro de la cantidad de amoniaco obtenido en la muestra.



OBJETIVOS

Que el estudiante conozca el método de Kjeldahl para la determinación de proteína.

Que el estudiante analice los mecanismos químicos que suceden en la determinación de proteína por el método de Kjeldahl.

Que el estudiante comprenda la forma como se calcula el % e proteína de una muestra.

Que el estudiante las etapas que tiene el método de Kjeldahl para la determinación de proteína.

Que el estudiante conozca el método automático determinar proteína por Kjeldahl.



Actividades Previas

En la determinación de proteína, es necesario que el estudiante repase los siguientes conceptos:

- Qué es una proteína.- Cómo se forman las proteínas- Que es una valoración acido- base- Como y por qué se genera

amoniaco a partir de las proteínas.



Durante el proceso de descomposición ocurre la deshidratación y carbonización de la materia orgánica combinada con la oxidación de carbono a dióxido de carbono. El nitrógeno orgánico es transformado en amoniaco que se retiene en la solución como sulfato de amonio. La recuperación del nitrógeno y velocidad del proceso pueden ser incrementadas adicionando sales que aceleran la temperatura de descomposición ( sulfato de potasio) o por la adición de oxidantes ( peróxidos de hidrógeno, tetracloruro, persulfato o ácido crómico) y por adición de un catalizador.

Presentación



El método consta de los siguientes pasos:

1. Digestión:

catalizador

2. Destilación:

3. Adsorción:

4. Titulación:



Expresión de resultados

El porcentaje de nitrógeno total (N+), se puede calcular a partir del volumen d ácido clorhídrico ( concentración conocida y valorada), gastado, de acuerdo a la siguiente formula:

Donde: %N = nitrógeno totalVm= Volumen de HCl gastado en la muestra.Vb= volumen de HCl gastado en el blancoN = Normalidad de HCl

El porcentaje de proteína bruta, se obtiene:



Método Tradicional

Para determinar proteína de una muestra de alimentos por el método tradicional se requiere el siguiente montaje:

Equipos empleados

Método automatizado

montaje

Mucho más sofisticado, preciso , seguro y rápido. Ver equipos ( clic)



Marcha de la Práctica usando el equipo automatizado ( Método recomendado: A.O.A.C. Official Methods of Analysis 13 th Edition, 1984.

Reactivos

Ácido nítrico al 65% Sulfato de

sodio anhidro

Sulfato de potasio

Óxido de selenio

Acido sulfúrico concentrado, p.a.Sulfato de potasio o sulfato de sodio, p.a.Sulfato cúprico, p.a.Solución de hidróxido de sodio Solución de ácido sulfúrico.Acido bórico Indicador de Tashiro: rojo de metilo al 0.1 % y azul de metileno al 0.1 % en relación de en alcohol etílico.Solución de ácido clorhídrico.

Fuente: Laboratorio físico-químico SENA, CEDE-AGRO Duitama- Boyacá.



Procedimiento: Etapa de digestión

1. Colocar dentro de los tubos de kjeldhl 3.0 a 4.0 g de muestra seca ( previamente se le determina % de húmeda + 10 g de mezcla del catalizadora Sysoev ( K2SO4, CuSO4, KMnO4, óxido de Selenio).2. Adicionar en campana extractora 100 ml de ácido orgánico ( en la mayoría de los protocolos se usa H2SO4).

3. El digestor consta de 12 tubos, para montar en simultánea, 12 muestras de diferentes alimentos. El quipo debe funcionar con todos los recipientes ocupados con muestra. 4. Se gradúa la temperatura para cada hilera de tubos, al principio se debe trabajar entre rangos 1 y 2 niveles de calentamiento por 15 minutos con el fin de eliminar la mayor parte de humedad que aún quedan en las muestras. Aumentar la temperatura hasta ebullición . 5. La digestión termina cuando se obtiene una solución de color verde esmeralda.

1 2

34

5



6. Transferir el tubo con la muestra digerida, al destilador. En esta parte, el destilador esta conectado a una solución de NaOH al 50%, que cae gota a gota sobre la solución de color verde esmeralda, esto produce vapores de NH3, que son capturados y conducidos a un erlenmeyer de que contiene de 500 ml de ácido bórico al 4% gotas del indicador rojo de metilo. 7. A medida que los vapores de amoniaco caen en la solución de ácido bórico, la solución vira hacia tonos violetas.

Titulación: 8. transferir el destilado al recipiente d el titulador automático. 9 y 10: programar el titulador para una valoración ácido base con HCL, hasta recuperar el color inicial de la solución . Insertar el peso de la muestra y la concentración de ácido.11: Del equipo se obtiene: el volumen de ácido gastado.

Etapa de Destilación

6 7

8 9

HCl 0.1 N

10 11





CONCLUSIONES

La determinación de proteína por el método de Kjeldahl, representa una técnica analítica muy común, por lo tanto es importante que los estudiantes del curos de química y análisis de los alimento adquieran conocimiento de la técnica.

El método de Kjeldahl por el método tradicional, representa un método dispendioso y demorado, mientras que con el uso del equipo automatizado hay mayor sensibilidad, más exactitud , menso tiempo y hay un control de vapores.

Por cualquiera de los métodos, la técnica tiene tres fases de desarrollo correspondientes a una digestión de la materia orgánica, destilación del amoniaco , una adsorción y titulación del nitrógeno.



TALLER DE APLICACIÓN

En el siguiente taller se pretende aplicar el referente teórico sobre la técnica de Kjeldahl para determinación de proteínas.

Encontrará una serie de problemas ( pregunta abierta) en los cuales Usted debe analizar su respuesta.

Si lo considera necesario, consulte el módulo en la Unidad 4.



TALLER DE APLICACIÓN

1. Para convertir el nitrógeno a proteína se emplea el factor de 6.25 el cual proviene de la consideración de que la mayoría de las proteínas tienen una cantidad aproximada de 16% de nitrógeno.De acuerdo a esto, determine el factor de proteína para el siguiente grupo de alimentos:

2. El factor de conversión usado para huevos y carnes , es válido usarlo en el % de proteína bruta en el contenido de proteína en leches?

3. el papel del ácido sulfúrico en la digestión es de:

4. Durante el proceso de digestión, este proceso se obtiene aumentando la temperatura para alcanzar la descomposición de la materia orgánica y liberar el nitrógeno presente en la muestra. La digestión termina cuando se obtiene una solución de color verde; esta coloración es debida a: explique su respuesta.

5. la explicación de porque en la destilación, la solución de ácido bórico se torna de rojo a violeta o azul , es: explique su respuesta.

6. la titulación se realiza con HCl, la cual neutraliza el producto de la destilación que es:



BIBLIOGRAFÍA

Análisis de alimentos Fundamentos y Técnicas (2010). n.d: n.d.

Instituto de Salud Pública de Chile (2002). Determinación de proteínas Método Kjeldahl. Santiago de Chile: Instituto de Salud Pública de Chile.

Pérez, G. Navarro, Y. (1992). Bioquímica. Bogotá D.C: Unisur.

Universidad Nacional de Colombia (2003). Laboratorio de Bioquímica. Bogotá D.C: N.d.

“ educación para todos con calidad global ” objeto de aprendizaje virtual leccion 56:...

Documents