DETERMINACIÓN
DE LA PROTEÍNA EN LA HARINA DE LA QUINUA
OBJETIVOS
General:
- Determinar cuál es el porcentaje de proteína en harina de quinua
por el método de Kjeldhal.
Específicos
- Comparar el resultado obtenido con tablas estándares de Proteína de la
harina de quinua y analizar el porqué de la diferencia si es que existe.
- Analizar que clase de nitrógeno cuantifica el Método Kjeldhal
3.-MARCO TEÓRICO
Valores nutricionales de la harina de quinua según la norma .
PROTEÍNA
Entre todos los compuestos químicos, las proteínas deben considerarse
ciertamente como los más importantes, puesto que son las sustancias de la vida.
Las proteínas poseen las siguientes características:
- Las proteínas formadas por n número de aminoácidos
- Tienen un punto isoeléctrico
- tienen un peso molecular, composición química , estructura
tridimensional, función y secuencia únicas
.
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. 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 proteicas distintas
que pueden existir, es casi infinito. Es probable que se necesitan 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.
Método de Kjeldhal
El Método Kjeldhal es un proceso de análisis químico para determinar el
contenido en nitrógeno de una sustancia
química y se engloba en la categoría de medios por digestión húmeda, se usa
comúnmente para estimar el contenido de proteínas de los alimentos.
El principal inconveniente de este método consiste en la posible valoración
de nitrógeno no proteico, e incluso de
sustancias tóxicas y sin ningún valor nutritivo.
El Método desarrollado por Kjeldhal consta de tres etapas:
Conversión del Nitrógeno (proveniente de las proteínas de la muestra
orgánica) en ion amonio mediante calentamiento (a una temperatura de 400º C
aproximadamente) en bloque de digestión con adición previa de ácido sulfúrico
en exceso y catalizador (sulfato de cobre (II) o sulfato de sodio), que
desencadenan la conversión del nitrógeno de la muestra en amonio.
Pero como el ácido se encuentra en exceso ocurre otra reacción
simultáneamente que es la del amonio con el ácido produciendo sulfato de
amonio.
REACCIONES DE DIGESTIÓN
Muestra orgánica de harina de quinua + H2SO4 <------>NH3+CO2+H2O
Como el acido se encuentra en exceso tenemos una reaccion simultanea
H2SO4+NH3<------->(NH4)2SO4
Separación por arrastre el amoniaco que está en forma de sulfato de amonio,
en esta etapa se adiciona NaOH a la disolución de amonio obtenida previamente,
generando NH3 y vapor de agua, que arrastra al mismo.
La solubilización posterior en la solución ácida permite la conversión de
NH3 a catión amonio, el cual se encuentra junto con el exceso de solución ácida
añadido.
El NH3 puede recogerse sobre dos medios: ácido fuerte en exceso de
concentración conocida, o bien, ácido bórico en exceso medido.
REACCIONES DE DESTILACIÓN
Esta reaccion consiste en liberar al amoniaco que esta en forma de Sulfato de Amonio
(NH4)2SO4 + 2NaOH<------> 2NH3+Na2SO4+2H2O
El Amoniaco se destila sobre Ac. Bórico
NH3+ H3BO3(NH4)3BO4
Valoración
Medición de la cantidad de ácido neutralizado por el amoníaco disuelto, lo
que indica la cantidad de Nitrógeno presente en la muestra inicial.
Según el medio de recogida en la destilación, el amonio se valora de dos
formas:
- Recogida sobre
ácido fuerte en exceso medido: se emplea una base y el indicador rojo de
metilo
- Recogida sobre
ácido bórico en exceso medido: se emplea ácido clorhídrico.
REACCIÓN DE TITULACIÓN
Valorar la cantidad de Borato de Amonio que se ha formado usando Ac. Clorhídrico 0.1 Normal.
HCl +(NH4)3BO3<------->H3BO3 + ClNH4
4.- PROCEDIMIENTO
A continuación el procedimiento de la determinación de proteína en la
muestra de harina de quinua.
5.- CÁLCULOS Y RESULTADOS
Cálculo de porcentaje de proteína:
En:
1ml de HCl 0,1 N =0,0014 g de Nitrógeno
1ml de HCl ------------ 0,0014
g N2
8ml
de HCl -----------------X1 g N2
X1 = Gramos de nitrógeno = 0,0112
Cálculo del porcentaje de Nitrógeno
X ---------------- X1
100g -----------
X2
DONDE:
X = cantidad en gramos de muestra
X1= cantidad en gramos de nitrógeno
X2 = cantidad en
porcentaje de Nitrógeno
0,5 gN2 ----------- 0,0112 g N2
100 g ------------------- X2 % N2
%Nt=0,0112 * 100 / 0,5
%Nt=2.24
X2 = %Nitrógeno = 2,24
Cálculo del porcentaje de Proteína
% P = %N*f
DONDE:
f = factor proteico de cada alimento,
para la quinua es 6.25.
2,24*6,25= 14 %proteína
- El porcentaje de proteína obtenido en
la muestra de harina de quinua fue de 14 %
6) DISCUSIÓN
Durante la práctica hemos determinado el porcentaje de proteína en la
muestra de harina de quinua y nuestro resultado fue de 14 %, pero la norma
establece que el porcentaje de humedad para la harina de quinua es de 10% de
acuerdo a la norma NTE INEN 1673:2013 establecida para la humedad de la quinua , esta diferencia puede darse por
factores que alteran el procedimiento y que conlleva a tomar medidas erróneas ,
también puede ser porque los reactivos utilizados como el ácido sulfúrico no
era puro entonces este ácido también podría tener un porcentaje de nitrógeno y
que se lo cuantifica pero ese porcentaje de Nitrógeno no es de la muestra
orgánica por lo que el porcentaje de nitrógeno no proteico está siendo
cuantificado ya que debemos recordar que este método cuantifica el Nitrógeno
sin importar el origen es decir Proteico y no Proteico..
7) CONCLUSIONES
- Analizamos la cantidad de proteína que existe en la harina de
quinua mediante el método de Kjeldhal obteniendo un valor de 14%.
- Comparamos el resultado obtenido en la práctica con tablas
estándares de Proteína de la harina de quinua para ver si cumple con los
requerimientos nutritivos de este alimento y vemos que nuestro valor es
mucho más alto que el valor de la norma es el 10% % de la Norma
frente al 14 % que obtuvimos como dato y pudo deberse a factores externos
antes explicados.
- Aprendimos sobre la importancia en la determinación de Proteína
en la harina de quinua y el aporte nutritivo que contiene este alimento.
- El método de kjeldahl sirve para cuantificar nitrógeno en la
quinua sin importar el origen de este ya sea proteico y no proteico.
8) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- BIBLIOGRAFÍA: Zambrano, A.
(1999). Manual de manejo y análisis alimentario de granos a nivel
rural. Oficina Regional de la FAO América latina y el Caribe.colombia:
Iberoàmerica.
LINKOGRAFIA
- http://es.scribd.com/doc/42854211/5/MetodoKJEDHAL
- (03 de 04 de
2014). Obtenido de
http://www.captura.uchile.cl/bitstream/handle/2250/12008/Harina_y_aceite_de_Quinoa%5B1%5D.pdf?sequence=1
- (s.f.).
Recuperado el 04 de 04 de 2014, de http://dspace.ucuenca.edu.ec/bitstream/123456789/400/1/TESIS.pdf
