DETERMINACION DE PROTEINAS (METODO KJELDAHL)BROMATOLOGIA1UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICADEPARTAMENTO DE QUIMICA

III. DETERMINACIN DEL NITRGENO TOTAL - METODO MACRO KJELDAHLFUNDAMENTO TEORICO:El mtodo de Kjeldahl se ha convertido en el mtodo patrn para la determinacin de Nitrgeno proteico de cereales, carnes y otros materiales biolgicos.El nitrgeno se presenta en una gran variedad de sustancias orgnicas importantes incluidas protenas, pptidos, drogas sintticas y fertilizantes. El mtodo se basa en la oxidacin en caliente de la muestra orgnica con H2SO4 cc, para transformar el nitrgeno orgnico en sulfato de amonio, el cual es descompuesto posteriormente con una base fuerte siendo entonces liberado el NH3 a travs de una destilacin. El NH3 ahora es capturado hacindolo reaccionar en una cantidad medida de cido valorado, para finalmente titular el remanente de este cido que no fue consumido por el NH3, lo cual se conoce como retrotitulacin. Generalmente se retrovalora con NaOH estandarizado

MATERIALES Y REACTIVOS:

- cido Sulfrico cc (G.R.) - Solucin de NaOH al 50 % - Solucin Standard de HCl 0,1000 N - Solucin Standard de NaOH 0,1000 N - Mezcla Cataltica: Mezclan ntimamente 400 g de Na2SO4, 16 g de CuSO4.5H2O y 3 g de SeO2. - Indicador de Protenas (Rojo Enmascarado): Disolver 0.016 g de rojo de metilo y 0.083 g de verde de bromocresol en 100 mL de alcohol etlico al 50 %.

PROCEDIMIENTO:

1. Pesar una muestra entre 0.252.5 g segn el contenido de N y colocar en baln Kjeldahl de 500mL.2. Aadir 8 g de mezcla cataltica y 25 mL de H2SO4 cc libre de nitrgeno. Mezclar por agitacin.3. Realizar la digestin en caliente dentro de campana para gases. 4. Calentar gradualmente hasta que el lquido hierva moderadamente. Asegurar la reaccin total del material. 5. Una vez aclarado el lquido, se contina calentando durante 1 hora. Dejar enfriar a temperatura ambiente.6. Diluir la mezcla con 200 mL de agua y trasvasar a un baln de destilacin de 1 L.7. Lavar el baln Kjeldahl con pequeos volmenes de agua destilada hacia el baln de destilacin, hasta completar un volumen de aproximadamente 400 mL. Adicionar trozos pequeos de perlas de vidrio.8. Adicionar 5 gotas de indicador fenolftalena, y conectar al refrigerante.9. Depositar 50 mL (V1) de una solucin estndar de HCl 0,1000 N (N1) y 5 gotas del indicador de protenas en un frasco lavador de gases. Conectar a la salida del condensador.

10. Agregar al baln de destilacin,(por la trampa con llave), 75 mL de NaOH al 50 %. Cerrar todo el circuito. En realidad la cantidad de NaOH es hasta que cambie el color del indicador de Fenolftalena11. Tratar de uniformizar con cuidado la mezcla dentro del baln. 12. Destilar hasta obtener un recuperado dentro del frasco lavador de gases de aproximadamente 120 mL.13. Abrir la llave de la trampa de entrada del NaOH, (es crucial en el xito realizar primero este paso). Ahora recin podemos retirar el sistema de calefaccin.14. Lavar el interior del condensador con pequeos volmenes de agua destilada hacia el lavador de gases.15. Trasvasar todo el contenido del frasco lavador a un matraz Erlenmeyer de 500 mL.16. Adicionar 3 gotas del indicador de protenas y titular con la solucin estndar de NaOH 0,1000 N. el volumen gastado se denominara(V2)17. Correr un blanco (Vb) 18. Anotar el gasto y realizar los clculos para determinar el % Nitrgeno y luego aplicar el factor adecuado para transformarlo en % Protena.

NotasLa muestra, a no ser de que el producto sea lquido, se pesa en un papel de filtro colocado sobre un vidrio de reloj, se enrolla papel y contenido y se deja caer directamente al fondo del matraz. Un papel de filtro similar deber emplearse para el blanco.- Evitar que el producto no se adhiera al cuello del matraz.Productos gruesos requieren ms cido, y en ese caso tambin se utilizar ms lcali para la destilacin.- Colocar el matraz de tal forma que se pueda agitar fcilmente.Es importante verificar el medio bsico antes de realizar la destilacin, lo que se comprueba cuando el lquido pasa de azul claro a oscuro debido al efecto sobre el catalizador de cobre.Verificar la velocidad de flujo del agua en el refrigerante para mantener una condensacin adecuada.

CALCULOS:

Aplicar la relacin si no se usa blanco % N = (N1 * V1 - N2 * V2 ) * 0,014 * 100 Wm Dnde: N1 = normalidad de la solucin estndar de HCl 0.1000 N N2 = normalidad de la solucin estndar de NaOH 0.1000 N V1 = mL utilizados de la solucin estndar de HCl 0.1000 N V2 = mL gastados de la solucin estndar de NaOH 0.1000 N Entonces: % Protenas = % N * 6.25 Nota: Cuando no se conoce el factor para un alimento se usa el factor universal = 6.25 Si se conoce el alimento se busca en tablas el factor correspondiente se reemplaza por el 6.25

RESULTADOS

MuestraN1N2V1V2VbWmuestra% N%Pproteinas

IngredientesFactores de conversinCEREALESTrigo, duro, medio o suave5,70Harina, harina integral, trigo completo5.83Harina, extraccin media o baja5.70Harina de trigo y derivados5,70Macarrones, espagueti, pastas de trigo5.70Salvado6.31Arroz5.95Centeno, cebada, avena5.83Frijol de soya y productos, soya5,71LEGUMINOSAS, NUECES Y SEMILLASCacahuate5.46Soya, semillas, harina o productos5.71NUECESAlmendra5.18Nuez de Brasil5.46Coco (sin corteza), castaa y otras oleaginosas5.30SEMILLASAjonjol, crtamo, girasol5.30LECHE Y QUESOLeche, todo tipo, fresca o seca6.38ACEITE Y GRASASMargarina (vegetal o animal)6.38MantequillaOTROS ALIMENTOS 26.25

PROCEDIMIENTO:Podemos distinguir las siguientes secuencias al realizar la determinacin: 1. Digestin. 2. Destilacin. 3. Valoracin.

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1. DIGESTION DE LA MUESTRA. 1. Pesar una cantidad apropiada de muestra bien homogeneizada (p.e. 1,3 - 1,6 g. de avena)2. Transferir a un baln Kjeldahl de 500 mL.3. Pesar y colocar en el baln Kjeldahl : 7 g de K2SO4 (g.r.) 0,5 g de CuSO4 (g.r.) 0,1 g de Selenio (g.r.)10

4. Colocar en el baln 25 mL de H2SO4 concentrado. Mezclar suavemente el contenido del baln.

5. Poner a ebullicin suave hasta que la mezcla sea lmpida y de un color ligeramente azul.

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6. Calentar a ebullicin durante 15 minutos ms hasta la completa destruccin de la materia orgnica.

7. Dejar enfriar la mezcla a temperatura ambiente.

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1. Transferir completamente el contenido del baln Kjeldahl hacia el baln de destilacin.

2.Aadir agua destilada al baln hasta aproximadamente unos 300 mL y luego se adiciona 6 8 gotas de Indicador Fenoltalena.134.2 Destilacin:

3. Tapar el baln con un tapn acoplado con un embudo con llave y un deflegmador. 4. Instalar el baln en el equipo de destilacin. 14

5. El refrigerante del destilador debe estar conectado a un sistema de frascos Lavadores de Gases.

6. Estos frascos lavadores contienen en total 50 mL de solucin de HCl 0,1N valorada, al cual se le adicion 5 7 gotas del Indicador de Protenas.15

7. Adicionar a travs del embudo con llave 50 75 mL de NaOH al 50%, despus de adicionado cerrar inmediatamente la llave.

8.Colocar al baln una hornilla elctrica para dar inicio a la destilacin del lquido alcalino.16

9. Se da por concluido la destilacin cuando en los frascos lavadores de gases se halla captado aproximadamente unos 120 mL de destilado.

10.El destilado obtenido en los frascos lavadores de gases se trasvasa a un matraz de 500 mL.

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4.3 Valoracin: 1. Llenar la bureta con una solucin de NaOH 0,1 N valorado.

2.Valorar el contenido del matraz, en agitacin constante, con la solucin de NaOH 0,1 N hasta cambio de color de rojo a azul transparente.18

V. REACCIONES. Muestra (N-orgnico ) + H2SO4 HSO4(NH4) + CO2 + SO2 + H2O

HSO4(NH4) + 2NaOH NH3(g) + Na2SO4 + 2 H2O NH3(g) + H2O NH4OH

NH4OH + HCl NH4Cl + H2O

HCl + NaOH NaCl + H2O

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