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INTRODUCCIÓN

 

Entre todos los compuestos químicos, las proteínas deben considerarse ciertamente como los más importantes, puesto que son las sustancias de la vida. Las proteínas constituyen gran parte del cuerpo animal; lo mantienen como unidad y lo hacen funcionar. Se las encuentra en toda célula viva. Ellas son el material principal de la piel, los músculos, tendones, nervios y la sangre; de enzimas, anticuerpos y muchas hormonas. Desde un punto de vista químico, las proteínas son polímeros grandes. Son poliamidas y los monómeros de los cuales derivan son los ácidos α-aminocarboxílicos. Una sola molécula proteínica contiene cientos, e incluso miles, de unidades de aminoácidos, las que pueden ser de unos 20 tipos diferentes. El número de combinaciones diferentes, es decir, el número de moléculas proteínicas distintas que pueden existir, es casi infinito. Es probable que se necesiten decenas de miles de proteínas diferentes para formar y hacer funcionar un organismo animal; este conjunto de proteínas no es idéntico al que constituye un animal de tipo distinto.

Las proteínas son necesarias para la formación y renovación de los tejidos. Los organismos que están en período de crecimiento necesitan un adecuado suministro de proteínas para su aumento de peso. Los organismos adultos que tienen su peso estabilizado están en equilibrio dinámico, en el que sus proteínas se degradan y se regeneran continuamente, aunque su composición permanece constante. Para ello debe existir en la dieta un suministro regular y continuo de proteínas.

 

 

OBJETIVO

 

·        Utilizar el método de Kjeldahl para determinar el porcentaje de proteína en una muestra de harina de sangre.

 

 

 

 

MARCO TEÓRICO

 

Aunque se ha modificado durante años, el procedimiento básico de Kjeldahl mantiene aún su posición como la técnica más fidedigna para la determinación de nitrógeno orgánico. En consecuencia, es incluido entre los métodos oficiales estatuidos y es aprobado por las organizaciones internacionales. Además, los resultados obtenidos mediante el método de Kjeldahl se usan para calibrar los métodos físicos y los automáticos.

Se han empleado muchos catalizadores. Se ha considerado que el más efectivo es el mercurio en forma de óxido mercúrico; así como el selenio, que es casi tan efectivo como aquél, pero ambos tienen riesgos tóxicos y problemas para desecharlos. Además, el mercurio forma complejos con el amoníaco en el líquido de digestión que requieren la adición de tiosulfato de sodio para romper esos complejos y liberar el amoníaco. Williams (1976) recomendó el uso de una mezcla de sulfato de cobre (II) y bióxido de titanio. A pesar de ello, Wall y Gehrke (1975) consideraron que esta mezcla es menos efectiva.

También se ha conseguido reducir el tiempo de digestión por adición de sulfato de sodio o de potasio que elevan la temperatura de digestión. Los catalizadores metálicos se pueden obtener en forma de tableta muy convenientes, compuestas en una base de sulfato de potasio. Concon y Soltness (1973) y Koops y cols. (1975) han informado que la adición de peróxido de hidrógeno acelera significativamente la digestión y disminuye la formación de espuma. Tradicionalmente, el amoníaco liberado del líquido de digestión hecho alcalino se destila a una cantidad de ácido diluido normal, que finalmente es titulado con álcali normal para dar el contenido en nitrógeno orgánico en la muestra. Ahora es más popular destilarlo a una solución de ácido bórico al 4 % y titular directamente al amoníaco con ácido sulfúrico normal.

Según lo descrito en el procedimiento, la muestra se disuelve en ácido sulfúrico concentrado y se calienta con la finalidad de que la materia carbonosa se libere en forma de CO2, los minerales se sulfaten y el nitrógeno se transforme en sulfato de amonio. Como catalizador se utiliza CuSO4, puede usarse sales de Hg, Zr, Se, pero éstos dos últimos son muy caros y el Hg es tóxico. El K2SO4 sirve como elevador de la temperatura de ebullición (no es catalizador), por cada 10° C de elevación de la temperatura, la velocidad de la reacción se duplica.

El ataque finaliza cuando la solución se torna de un color verde-esmeralda límpido. En este proceso de digestión o ataque de la muestra, se libera en la digestión la grasa, fibra, carbohidratos presentes en la muestra en forma de CO2; la parte oxigenada de la proteína también se libera, sólo queda la parte nitrogenada de la proteína. Al final del ataque, se tiene en la solución H2SO4 sobrante, sales sulfatadas de los minerales disueltas, y el sulfato de amonio. En el proceso de destilación, se añade al balón de Kjeldahl 500 ml. de agua con la finalidad de diluir al ácido sulfúrico remanente, a la vez que el sulfato de potasio, sulfato de cobre y sulfato de amonio disueltos precipiten, dejando libre en la parte superior el H2SO4 sobrante; es decir hay formación de dos fases. Luego se añaden algunas granallas de zinc con la finalidad de evitar la ebullición tumultuosa creando núcleos de vaporización. Inmediatamente después de este paso se adiciona la soda cáustica por los bordes del balón, para evitar una reacción violenta con el ácido sulfúrico remanente y el (NH4)2SO4. La adición de la soda neutraliza la acción del ácido sulfúrico sobrante, favorece la liberación del amoníaco en forma de NH4OH que será recibido en el vaso erlenmeyer que contiene la solución de ácido bórico.

Inicialmente, al producirse el calentamiento desaparecen las dos fases, se forma una solución de color celeste-oscuro, luego al ebullir se torna color marrón debido a la presencia de un complejo cúprico, que desaparece a medida que se libera el amoníaco. El amoníaco es captado por la solución de H3BO3, que forma un complejo estable, esto se observa debido al cambio de color que experimenta la solución de ácido bórico, rojo a amarillo, producido por el amoníaco y que alcaliniza la solución progresivamente, a medida que es captado por el ácido bórico; esto es visible gracias al indicador rojo de metilo, pudiéndose usar otro indicador según el rango de viraje.

Posteriormente, se determina por titulación con HCl 0,1 N hasta cambio de color, en este caso, amarillo a rojo-grosella, el volúmen gastado de ácido y se procede con los cálculos. Este método de análisis es aplicable a todo tipo de alimento en general. Si el alimento ha sido enriquecido con úrea, la expresión del resultado es engañosa.

 

 

MATERIALES Y REACTIVOS

 

 

·        1 Vidrio de reloj.

 

·        1 Papel de filtro.

 

·        1 Balón o Matraz de kjeldahl.

 

·        1 Probeta de 50mL.

 

·        1 Mechero.

 

·        1 Trípode.

 

·        2 Soporte Universal.

 

·        1 llave de seguridad.

 

·        1 Malla de Alambre.

 

·        1 Equipo de destilación completo.

 

·        1 Manguera pequeña para adaptar al condensador.

 

·        2 Manguera para entrada y salida del agua de refrigeración.

 

·        1 Cinta pegante.

 

·        1 Erlenmeyer de 250mL.

 

·        1 Bureta de 25mL.

 

 

 

 

PROCEDIMIENTO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

                                                                                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CÁLCULOS Y RESULTADOS

 

RESULTADOS

 

Wg de la muestra

0.5g

Volumen de HCl gastado en la titulación

41.2mL

 

 

CÁLCULOS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ahora hallemos el porcentaje de proteína de la harina de sangre:

 

 

 

 

 

Se encontró en la muestra un porcentaje de 71.75% de proteínas.

 

 

 

 

 

CONCLUSIÓN

 

El método de Kjeldahl está basado en la combustión húmeda de la muestra, calentándola con ácido sulfúrico concentrado en presencia de catalizadores metálicos y de otro tipo para efectuar la reducción del nitrógeno orgánico de la muestra a amoníaco, el cual es retenido en solución como sulfato de amonio. La solución de digestión se hace alcalina y se destila o se arrastra con vapor para liberar el amoníaco que es atrapado y titulado.

En este laboratorio determinamos el porcentaje de proteína en una muestra de harina de sangre. Es notorio que esta práctica nos sirvió para conocer y poner en práctica el método de Kjeldahl para la determinación de proteínas.

El porcentaje de proteínas que obtuvimos fue de 71.75%, el cual es muy acertado ya que nuestra muestra “Harina de Sangre” es portadora de un gran porcentaje de proteínas tanto así, que se utiliza en la industria de alimentos para el engorde de las aves.

 

 

 

 

BIBLIOGRAFÍA

 

 

SKOOG, Douglas. WEST, Donald. HOLLER, James. Química Analítica. Sexta edición. McGraw-Hill.

 

Enciclopedia Encarta 2002.

 

http://www.quiminet.com.

 

             

 

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