Métodos para la cuantificación de nitrógeno y proteína

Transcripción

1 Practica 5 Métodos para la cuantificación de nitrógeno y proteína Antecedentes Para la determinación de proteínas en muestras de alimentos se cuenta con una gran variedad de métodos, basados en diferentes principios. Existen aquellos en los que se cuantifica el nitrógeno de las muestras y por medio de factores de conversión se conoce el contenido de proteína. Tal es el caso del análisis elemental, en el que se produce una descomposición de la muestra en sus elementos químicos principales; a este grupo pertenece el método de Kjeldahl, el método más aceptado para la determinación de proteína en los alimentos. El contenido de nitrógeno puede convertirse fácilmente a proteína utilizando un factor de conversión. Investigación previa 1. Investigar las reacciones que ocurren en cada uno de los pasos del método micro-kjeldahl para determinación de nitrógeno. 2. Investigar las reacciones ocurridas en la determinación de proteínas por titulación con formol. 3. Investigar el factor de conversión de nitrógeno a proteína para el alimento a analizar. 4. Investigar el contenido promedio de proteína en las muestras a analizar. Objetivos Determinar el contenido de nitrógeno en el alimento seleccionado mediante el método micro-kjeldahl y aprender a realizar los cálculos pertinentes para la determinación de proteína. Determinar el contenido de proteína en leche mediante el método de titulación con formol.

2 Procedimientos I. Micro-Kjeldahl En este método, el nitrógeno proteico se convierte a (NH 4 ) 2 SO 4 por medio de una digestión con ácido sulfúrico en presencia de catalizadores, el digerido se neutraliza con NaOH concentrado, el amonio formado se destila y se recibe en una solución de H 3 BO 3, para posteriormente cuantificar el nitrógeno presente en la muestra a través de una titulación. Para el cálculo de la proteína en la muestra se utilizan factores de conversión de nitrógeno a proteína. El método micro-kjeldahl es una adaptación del método de Kjeldahl enfocado al uso de menores cantidades de reactivos y solventes. Material 1 Mortero con mano, rallador manual o licuadora (dependiendo del tipo de muestra a analizar) 2 Matraces de digestión Kjeldahl de 100 ml 1 Perilla 2 Matraces Erlenmeyer de 150 ml 1 Soporte universal 1 Bureta de 50 ml??? 2 Espátulas 2 Pipetas de 10 ml 2 Probetas de 25 ml 1 par Guantes de asbesto 1 Pinzas para bureta Reactivos 5 g Mezcla catalizadora: 5 g de CuSO 4 5H 2 O + 93 g de K 2 SO ml Solución digestora: H 2 SO 4 : H 3 PO 4 (3:1) ---- Indicador rojo de metilo al 0.5% diluido en alcohol al 95% 100 ml HCl 0.05 N (solución valorada)

3 ---- Agua destilada 50 ml H 3 BO 3 al 4% 50 ml NaOH al 40% Equipo 1 Balanza analítica Digestor micro-kjeldahl Destilador rápido Procedimiento Para la realización de esta práctica se elegirán alimentos con un contenido de proteína medio a alto, como carne, queso, leche frijoles; cada una será analizada por triplicado por ambos métodos. 1. Pesar 200 mg de muestra e introducirlos en el fondo de un matraz Kjeldahl de 100 ml. 2. Agregar 1.5 g de mezcla catalizadora y 4 ml de solución digestora. 3. Colocar el matraz en el digestor micro-kjeldahl y calentar hasta que la muestra se torne completamente clara y de un ligero color azul. 4. Enfriar la muestra digerida y adicionar 10 ml de agua destilada. 5. Colocar 15 ml de la solución de H 3 BO 3 en un matraz Erlenmeyer de 150 ml y agregar 2 gotas del indicador. 6. Colocar el Erlenmeyer en el destilador con el extremo sumergido en la solución. 7. Vaciar el contenido del matraz Kjeldahl dentro del destilador, enjuagar con un poco de agua destilada y vaciar el agua de enjuague. Agregar 15 ml de solución concentrada de NaOH, o una cantidad suficiente para hacer alcalino el contenido. 8. Destilar el amoniaco hasta que se observe el vire del indicador. NOTA: Retirar el matraz de Erlenmeyer y limpiar la unidad destiladora enjuagando la cámara de ebullición varias veces con agua destilada. 9. a Titular el contenido del matraz con solución valorada de HCl 0.05 N. 10. Calcular el porcentaje de nitrógeno en la muestra.

4 ml de HCl N HCl % Nitrógeno = muestra (g) 11. Calcular el contenido de proteína en la muestra utilizado el factor de conversión de nitrógeno a proteína para adecuado. II. Titulación con formol (CH 2 O) Este método se utiliza para la determinación rápida de proteínas en leche fresca. Al agregar CH 2 O a la leche neutralizada se produce un ácido libre (grupo metilenoimino N=CH 2 ) en proporción a la cantidad de proteína presente, éste se titula con un álcali. El contenido proteico se obtiene multiplicando el valor obtenido en la titulación por un factor empírico. Material 3 Matraces Erlenmeyer de 250 ml 1 Pipeta volumétrica de 25 ml 2 Pipetas graduadas de 1 ml 2 Pipetas graduadas de 10 ml 1 Bureta 1 Soporte universal 1 Pinzas para bureta Reactivos Cantidad Descripción ---- Fenolftaleína al 0.5% (solución al 2% en alcohol 96%) 5 ml Solución saturada y neutralizada de (COO) 2 K ml Solución valorada de NaOH 0.14 N 20 ml HCHO neutralizado Procedimiento 1. Colocar en los matraces de 250 ml, 25 ml de leche y 1 ml de solución de (COO) 2 K 2.

5 2. Agregar a cada matraz 0.25 ml de fenolftaleína. 3. Neutralizar con NaOH 0.14 N hasta el vire del indicador. 4. Agregar enseguida 6 ml de HCHO. Agitar y esperar un minuto. 5. Titular la acidez producida con NaOH 0.14 N hasta el vire del indicador. 6. El contenido de proteínas en 100 ml de leche, esta dado directamente por el número de ml de soda necesario para llevar la leche al tinte rosa después de añadir el formol. Registro de datos Datos de determinación por micro-kjeldahl Muestra Peso de muestra (g) Vol de HCl (ml) % de nitrógeno % de proteína Normalidad de HCl Factor de conversión Promedio = Desv. Std. = Datos de titulación con formol Muestra Volumen de leche (ml) Volumen de NaOH (ml) % de proteína Promedio = Desv. Std. = Cuestionario 1. Qué consideraciones deben tomarse en cuenta para la aplicación de los métodos químicos para la cuantificación de proteínas?

6 2. Qué otros procedimientos existen para determinar nitrógeno en alimentos y en qué consisten? 3. Cuál es el papel de las proteínas en los alimentos?