Determinacion De Proteinas

OBJETIVOS

 Conocer el fundamento del análisis de proteínas por el método de Kjeldahl.

 Determinar el porcentaje de proteínas, humedad, cenizas y grasa en una muestra de pan Bimbo blanco para hamburguesa.

 Reconocer los equipos utilizados en cada uno de los procedimientos.

 Aprender a realizar los cálculos necesarios para la determinación de los macronutrientes respectivos en la muestra.

 Analizar los datos obtenidos en la práctica mediante la comparación con los datos teóricos.

INTRODUCCIÓN

Mediante la práctica realizada se identificaron y analizaron diferentes macronutrientes que componen la estructura del pan Bimbo de hamburguesa, dando resultados que se podían prever mediante la tabla nutricional del empaque.

Es interesante conocer los métodos empleados para la extracción del porcentaje de cada uno de los macronutrientes identificados.

A continuación presentamos los procedimientos, el marco teórico / práctico y los resultados del trabajo realizado.

MARCO TEÓRICO

Humedad:

Todos los alimentos, cualquiera que sea el método de industrialización a que hayan sido sometidos, contienen agua en mayor o menor proporción. Las cifras de contenido en agua varían entre un 60 y un 95% en los alimentos naturales existe en dos formas generales: “agua libre” y “agua ligada”. El agua libre o absorbida, que es la forma predominante, se libera con gran facilidad. El agua ligada se halla combinada o absorbida. Se encuentra en los alimentos como agua de cristalización (en los hidratos) o ligada a las proteínas y a las moléculas de sacáridos y absorbida sobre la superficie de las partículas coloidales.

La determinación de humedad es un paso necesario en el análisis de alimentos. Es la base de referencia que permite: comparar valores; convertir a valores de humedad tipo; expresar en base seca y expresar en base tal como se recibió.

Se debe seleccionar cuidadosamente el método a aplicar para la determinación de humedad en un alimento, ya que un mismo método no sirve para todos los alimentos.

En general, los más usados aplican un cierto grado de calor. El alimento sufre cambios que pueden afectar el valor obtenido como humedad. Se pierden compuestos volátiles junto con el agua, como alcohol, aceites esenciales y materia grasa.

Cenizas:

Las cenizas representan el contenido en minerales del alimento; en general, las cenizas suponen menos del 5% de la materia seca de los alimentos.

Los minerales, junto con el agua, son los únicos componentes de los alimentos que no se pueden oxidar en el organismo para producir energía; por el contrario, la materia orgánica comprende los nutrientes (proteínas, carbohidratos y lípidos) que se pueden quemar (oxidar) en el organismo para obtener energía, y se calcula como la diferencia entre el contenido en materia seca del alimento y el contenido en cenizas.

Las cenizas se determinan como el residuo que queda al quemar en un horno o mufla los componentes orgánicos a 550 ºC durante 5 h. En ocasiones es interesante determinar las cenizas insolubles en ácido clorhídrico, que pretenden representar el contenido del alimento en minerales indigestibles.

Como ya se ha descrito; las cenizas son el residuo inorgánico que queda tras eliminar totalmente los compuestos orgánicos existentes en la muestra, si bien hay que tener en cuenta que en él no se encuentran los mismos elementos que en la muestra intacta, ya que hay pérdidas de volatilización y por conversión e interacción entre los constituyentes químicos.

Importancia de la determinación de cenizas:

La cantidad de cenizas representa el contenido total de minerales en los alimentos. La determinación del contenido de cenizas puede ser importante por varias razones:

Son una parte del análisis próximo para la evaluación nutricional. Las cenizas son el primer paso en la preparación de una muestra de alimentos para análisis elemental específico.

La determinación del contenido de cenizas sirve para obtener la pureza de algunos ingredientes que se usan en la elaboración de alimentos tales como: azúcar, pectinas, almidones y gelatina.

El contenido de cenizas se usa como índice de calidad en algunos alimentos como mermeladas y jaleas. En estos productos el contenido de cenizas es indicativo del contenido de frutas en los mismos: por lo tanto, se le considera como un índice de adulteración, contaminación o fraude.

Grasas:

Además del agua, los carbohidratos y las proteínas, los seres vivos están constituidos por otras moléculas que, aunque en menor cantidad, desempeñan funciones muy importantes. Los lípidos son biomoléculas insolubles en agua que se encuentran en los seres vivos y desempeñan funciones diversas como: ser componentes estructurales de membranas, almacenan energía, separan, por sus condiciones de insolubilidad en agua regiones donde tiene lugar reacciones diferentes. Funcionan también como cubierta protectora en el caso de algunos animales mamíferos.

Además pueden estar Formados básicamente por carbono, hidrógeno y oxígeno. Además pueden contener fósforo, nitrógeno y azufre contener fósforo, nitrógeno y azufre

Los lípidos son sustancias orgánicas que poseen en su molécula largas cadenas hidrocarbonadas, lo que las hace insolubles en sustancias polares por la imposibilidad de formar puentes de hidrógeno con las moléculas del disolvente. En cambio, sí se disuelven con facilidad en disolventes orgánicos como el cloroformo y el éter. Cuando se trata de disolver lípidos en un disolvente polar, ambas fases se separan en función de su densidad y son fácilmente identificables en un tubo de ensayo.

Las grasas están formadas principalmente por acilgliceridos que se diferencian entre sí por su composición en ácidos grasos. Pueden contener fosfolípidos, ácidos grasos libres y algunos lípidos saponificables.

Método de Kjeldahl:

En 1883 el investigador danés Johann Kjeldahl desarrolló el método más usado en la actualidad para el análisis de proteínas (método Kjeldahl) mediante la determinación del nitrógeno orgánico. En la técnica se digieren las proteínas y otros componentes orgánicos de los alimentos en una mezcla con ácido sulfúrico en presencia de catalizadores. El nitrógeno orgánico total se convierte mediante esta digestión en sulfato de amonio. La mezcla digerida se neutraliza con una base y se destila posteriormente. El destilado se recoge en una solución de ácido bórico. Los aniones del borato así formado se titulan con HCl (o H2SO4) estandarizado para determinar el nitrógeno contenido en la muestra.

El resultado del análisis es una buena aproximación del contenido de proteína cruda del alimento ya que el nitrógeno también proviene de componentes no proteicos.

El método consta de tres etapas: DIGESTIÓN, DESTILACIÓN Y TITULACIÓN.

En la DIGESTIÓN se produce la descomposición del nitrógeno que contienen las muestras orgánicas utilizando una solución de ácido concentrado. Esto se obtiene haciendo hervir la muestra en una concentración de ácido sulfúrico. El resultado es una solución de sulfato de amonio.

n- C - NH2 + mH2 SO4 + catalizadores CO2 + (NH4)2SO4 + SO2

En la etapa de DESTILACIÓN se libera amoniaco, el cual es retenido en una solución con una cantidad conocida de ácido bórico. Inicialmente se realiza una destilación con vapor por el método de arrastre de vapor de agua, mediante la cual acelera la obtención del destilado.

(NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O

NH3 + H3BO3 NH4+ + H2BO3-

Al final, se utiliza la TITULACIÓN para valorar finalmente la cantidad de amonio presente en la muestra destilada.

H2BO3- + H+ H3BO3

PROCEDIMIENTO

Determinación de porcentaje de Grasa:

1. Preparación de la muestra.

2. Pesar en un matraz erlenmeyer de 250 mL entre 2 a 5 gramos de muestra, previamente homogeneizada, adicionar 10 mL de agua y 10 mL de ácido clorhídrico.

3. Conectar al sistema refrigerante, calentar por 45 minutos, agitando a intervalos de 10 minutos.

4. Proceder a filtrar al vacío por medio de un embudo Buchner con papel filtro, adicionados de la suspensión de celite preparada previamente.

5. Secar el papel filtro con la celite y la grasa adsorbida en estufa a 103 ± 2°C por 1 hora y extraer la grasa por Soxhlet.

6. Determinación por Soxhlet.

7. Incorporar la muestra hidrolizada y seca a un dedal de celulosa o envolver en papel filtro.

8. Colocar el dedal en el tubo de extracción y adicionar el solvente al matraz previamente tarado.

9. Extraer la muestra con solvente por 6 a 8 horas a una velocidad de condensación

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