PROTEINA

  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 .

parámetro	g/100g de alimento
Proteínas	10
Humedad	13.5
Carbohidratos	65
Fibras	3
Ceniza	3.5
Grasas	4
Energía	341 Kcal

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:

• Digestión

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  

• Destilación

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