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5/25/2018 Factor de Conversion Kjeldahl
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LICENCIATURA EN CIENCIA YTECNOLOGA DE LOS ALIMENTOS
NALISIS DEL CONTENIDODE PROTE NAS
2013
Dra. Roxana Verdini
Mtodos de anlisis del contenidoprotenas en alimentos
La determinacin de laCANTIDAD DE PROTENAde un alimento no es sencilla y el valor obtenido en
cada caso depende delM TODOutilizado.
una determinada cadena lateral aminoacdica(Lowry,Biuret).
los resultados analticos se vern
aminocido en cuestin en las protenassometidas al ensayo y necesitarn serreferidos a alguna protena estndar.
contenido de nitrgeno total (Kjeldahl).
Mtodos de anlisis del contenidoprotenas en alimentos
Existen numerosas fuentes de NITRGENO NOPROTEICO que pueden interferir en algunosmtodos de anlisis:
, ,cidos nucleicos, fosfolpidos,aminoazcares, porfirina, algunasvitaminas, alcaloides, cido rico, urea,iones amonio, etc.
Otras fuentes de interferencia pueden ser los
otros macronutrientes presentes en los alimentoscomo hidratos de carbono y lpidos.
Mtodos de anlisis del contenidoprotenas en alimentos
Los mtodos mas comnmente empleados son:
Kjeldahl,
,
Biuret,
Lowry,
absorbancia a 280 nm,
fijacin de colorantes,
.
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Mtodos de anlisis del contenidoprotenas en alimentos
Estos mtodos se fundamentan en:
determinaciones de nitrgeno,
,
aminocidos aromticos,
absortividad UV de las protenas,
grupos amino libres,
propiedades de dispersin de la luz,.
Mtodo de K eldahl
Es un mtodo oficial descrito en mltiplesnormativas: AOAC, ISO, Farmacopeas y distintasDirectivas Comunitarias.
El mtodo de Kjeldahl se basa en los siguientessupuestos:
la proporcin de nitrgeno no protenico enun producto alimenticio es demasiado pequeapara ser s gn ca va,
una determinacin del contenido den r geno o a re e a con su c en e prec s n
el contenido de protena del alimento,
a proporc n que represen a e n r geno enla mayor parte de las protenas alimenticias esde16%.
Mtodo de K eldahl
FUNDAMENTO
Involucra la conversin del nitrgeno presente a
cido sulfrico.
Posteriormente el sulfato de amonio sedescompone por ALCALINIZACIN con hidrxido
captndolo en una solucin cida.
Finalmente se realiza una VALORACI N delamonaco.
Esta determinacin incluye todo el nitrgenoreducido presente (-NH2y =NH), de modo que loscompuestos amoniacales, urea y aminocidoslibres son tambin valorados.
Mtodo de K eldahl
UN POCO DE HISTORIA
En1883el investigador dans Johann Kjeldahl
actual de anlisis de protenas por el mtodoKjeldahl, ms propiamente, para analizar nitrgenoorgnico.
modificaciones.
Wilforth (1885) Gunning (1889)
Winkler
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Mtodo de K eldahl
UN POCO DE HISTORIA
En el mtodo original la digestin se efectuaba
fosfrico y la oxidacin se completaba mediante laadicin de permanganato de potasio.
Las modificaciones del mtodo que han
xido de mercurio como catalizador deoxidacin (Wilfoth). K2SO4 para aumentar el punto de
. CuSO4 tambin como catalizador deoxidacin (Arnold).
Mtodo de K eldahl
UN POCO DE HISTORIA
Los catalizadores permiten acortar el tiempo de
2.
Otra modificacin ampliamente aceptada es laintroducida en la etapa de destilacin propuesta porWinkler:
originalmente se utilizaba cido sulfricovalorado para captar el amonaco,
titulando posteriormente su exceso con.
Mtodo de K eldahl
UN POCO DE HISTORIA
La modificacin consiste en:
recibir el NH3 sobre una solucin decido brico,
valorarlo directamente con solucinvalorada de H2SO4(Winkler) o HCl.
Ventajas:la solucin de cido brico no necesita,
la medicin del cido valorado en el colector y por
otra parte slo se requiere una solucin valoradaH2SO4(Winkler) o HCl.
formacin de burbujas.
Mtodo de K eldahl
ESQUEMTICAMENTE
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Mtodo de K eldahl
ALGUNOS EQUIPOS
Mtodo de K eldahl
ALGUNOS EQUIPOS
Los e ui os mas modernos viene con un sistema
de extraccin y neutralizacin de gases:una unidad Scrubber ue blo uea el asoneutraliza las condensaciones cidas,
una bomba de recirculacin de agua queproporciona un gran caudal de vaco para laaspiracin de los gases.
Mtodo de K eldahl
VENTAJAS DEL MTODO
Apropiado para varios tipos de productos.
Alta fiabilidad.
.
proteicos.
.
Eleccin del factor de conversin.
Mtodo de K eldahl
FACTOR DE CONVERSIN
El contenido porcentual promedio de N en las.
El factor para convertir N en protenas seraentonces 100/16 = 6,25.
embargo exacto, ya que las protenas de origenanimal contienen generalmente menos nitrgeno ylas de origen vegetal ms.
,trigo es 5,7 y para la de productos lcteos es 6,38.
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Mtodo de K eldahl
FACTOR DE CONVERSIN
Actualmente se conoce el contenido de N, y por
,de productos agrcolas.
Debido a la confusin que podra derivarse delhecho de utilizar el factor general de conversin
,
Es necesario aclarar siempre en los informesel factor de conversin utilizado para el clculode protenas.
Mtodo de K eldahl
FACTOR DE CONVERSIN
Mtodo de K eldahl
ECUACIONES
Digestin:
n-C-NH2 + mH2SO4+
catalizadores CO2 + (NH4)2SO4 + SO2
Neutralizacin y destilacin
(NH4)2SO4 + 2 NaOH 2 NH3 + Na2SO4 + 2 H2O
NH3 + H3BO3 NH4+ + H2BO3
-
Titulacin
H2BO3-
+ H
+
H3BO3
Mtodo de K eldahl
CLCULOS
%N = V x N x 14 x 100
1000 p
%N = V x N x 0,014 x 100
p
V: mL de cido
N: normalidad del cido
P: gramos de muestra
0,014: e uivalente volumtrico del N
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Mtodo de K eldahl
Mtodo de Kjeldahl /Berthelot
Este mtodo combina la digestin hmeda del
Bethelot.
,a volumen final y luego una alcuota se somete a lareaccin colorimtrica.
El NH4+ presente en la digestin sulfricareacciona con el fenol e hipoclorito de sodio enmedio alcalino, formndose un complejo de colorazul.
La intensidad del color producido esdirectamente proporcional a la cantidad de N
.
Mtodo de K eldahl
Mtodo de Kjeldahl /Berthelot
La absorbancia del complejo de se lee a 540 nm.
Se calibra con solucin de sulfato de amonio.
Por lo tanto lo que se determina por este mtodoes nitrgeno total.
Otros mtodos
Mtodos qumicos
Los alimentos son una matriz compleja por lo
indirectos sean calibrados con el mtodo deKjeldahl.
Se espera una buena correlacin entre estos dos
relacin N no proteico/N proteico es baja yconstante
Son satisfactorios para leche y cereales e
mezclas de alimentos.
Otros mtodos
Mtodo de absorbancia a 280 nm
El mtodo se basa en la medicin deabsorbancia a 280 nm.
Las protenas poseen una banda de absorcin enel UV entre190 y 290 nm debida fundamentalmentea la presencia de aminocidos aromtcos (tirosina,
.
Es un mtodo simple, rpido y no destructivo.
Es un mtodo directo para la determinacin deprotenas que puede aplicarse en algunos sistemas
.Es necesaria la calibracin con una protena
.
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Otros mtodos
Mtodo de absorbancia a 280 nm
La solucin debe ser clara e incolora, la turbidez
puede afectar los resultados. El contenido de aminocidos aromticos difiereconsiderablemente entre las distintas protenas.
Los cidos nucleicos interfieren, no as elamonio.
Otros mtodos
Mtodo de Biuret
Las protenas y pptidos reaccionan con iones de
cobre en solucin alcalina, formando un quelatocolor violeta de configuracin desconocida.
La intensidad de color del complejo a 550 nm esdirectamente proporcional a la concentracin de
.
Es rpido, simple y no detecta nitrgeno de.
Es necesaria la calibracin con una protena.
Otros mtodos
Mtodo de Biuret
Altas concentraciones de carbohidratos, lpidospueden causar opalescencia en la solucin final.
Las sales de amonio tambin interfieren en lareaccin.
Se ha encontrado poca aplicacin en anlisis dealimentos debido a la presencia de interferentescomo azcares reductores que reducen el ion
insatisfactorios. Ejemplo: leche.
Otros mtodos
Mtodo de Lowry
Cuando se agrega reactivo de Folin a unaprotena, sta se reduce a un complejo azul de
molibdeno por la oxidacin de los aminocidos, , , .
La absorbancia del complejo se lee a 750 nm.
Tiene mayor sensibilidad que el mtodo del.
La respuesta del color vara de acuerdo altipo de
.La intensidad del color no es estrictamente
.
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Otros mtodos
Mtodo de Lowry
Los iones potasio, magnesio, EDTA e hidratos de
carbono interfieren en la reaccin.Es menos afectado por la turbidez de la muestra.
Es afectado por la presencia de azcaresreductores al igual que el mtodo de Biuret.
Otros mtodos
Mtodos de adhesin de colorante
Los iones potasio, magnesio, EDTA e hidratos de
carbono interfieren en la reaccin.Es menos afectado por la turbidez de la muestra.
Es afectado por la presencia de azcaresreductores al igual que el mtodo de Biuret.
Pueden adherirse colorantes ANINICOS oCATINICOS (BRADFORD).
Sus fundamentos son diferentes.
Otros mtodos
Mtodos de adhesin de colorante aninico
ElCOLORANTE ANINICOse une a los gruposcatinicos de los residuos bsicos de las protenas
(histidina, arginina, lisina) y forman un complejo.
El colorante en exceso permanece soluble y se
protenas.
descripto en la AOAC para leche fluida, helados,
leche en polvo descremada (
=480 nm).Algunos compuestos no proteicos como almidno metales pueden unirse al colorante.
Otros mtodos
Mtodos de Bradford
El Se basa en la unin del coloranteCoomassieBlue G-250a las protenas.
Las protenas (aminocidos bsicos yaromticos) se unen a la forma azul para formar uncomplejo protena-colorante con un coeficiente de
.
Este mtodo es sensible, simple, rpido, barato y.
Entre las sustancias que interfieren estn los
.No interfieren los carbohidratos.