DETERMINAÇÃO DE PROTEÍNAS: MÉTODO DE KJELDAHL PDF

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Relatório sobre prática de determinação de proteína pelo método de Kjeldahl....

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UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA – UNIVAP FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE – FCS

DETERMINAÇÃO DE PROTEÍNAS: MÉTODO DE KJELDAHL

Bromatologia Biomedicina São José dos Campos 2019

Determinação de Proteínas: Método de Kjeldahl 1. Introdução A determinação do teor de proteínas em alimentos é realizada de forma indireta por meio da concentração de carbono ou nitrogênio, sendo esta a mais utilizada. A determinação da concentração de nitrogênio é realizada por meio do método de Kjeldahl. O método de Kjeldahl apresenta vantagens como aplicação ampla devido à compatibilidade com diversos tipos de alimentos, é simples e barato, além de ser o método oficial para determinação de proteínas. No entanto, é um método demorado e determina a concentração de nitrogênio orgânico total e não apenas o nitrogênio das proteínas. Pode ser realizado de forma semi-micro, quando analisa microgramas de proteína do alimento, ou macro, quando determina em gramas a proteína. Em ambos os experimentos é utilizado a mesma metodologia e materiais, somente a concentração dos reagentes são alterados. 2. Metodologia 2.1 Materiais Utilizados - Ácido Sulfurico (d= 1,8498%) - Solução de ácido Bórico 2% com indicador misto - Mistura catalisadora - Hidróxido de sódio 50% - Solução de ácido clorídrico 0,02 ou 0,1N - Tubo de digestão - Amostra: Farinha de Trigo Integral Orgânica - Bloco digestor - Destilador de nitrogênio - Espátula - Erlenmeyer - Proveta 2.2 Procedimento A metodologia adotada neste experimento foi a Macro Kjeldahl. Tal método é dividido didaticamente entre três etapas: Digestão, Destilação e Titulação.

a) Digestão Após tarar uma balança com o tubo de digestão, foram pesados 10g do catalisador (94 g de K2SO4 + 5 g de CuSO4) e 1,5g da amostra, sendo os pesos anotados. Em uma capela química, foram adicionados 20mL de ácido sulfúrico concentrado. Esta mistura é responsável pelo processo de digestão da amostra de farinha de trigo orgânica integral. Após a adição dos reagentes com a amostra, o processo de digestão ocorre com auxílio do bloco digestor. Os tubos de digestão são então aquecidos gradativamente entre 50°C e 100°C, até atingir a temperatura de 350°C, produzindo sulfato de amônio, finalizando a etapa de digestão. O experimento foi realizado em duplicata, sendo os tubos do grupo identificados como 9 e 10.

Amostra de Farinha de Trigo Integral Orgânica utilizada no experimento. Fonte: Foto tirada durante experimento

b) Destilação A etapa de destilação ocorre por meio de um equipamento chamado destilador de nitrogênio. Após o aquecimento de 60 minutos dos tubos de digestão, são

adicionados cerca de 60 mL de NaOH 50% (hidróxido de cálcio) em cada tubo digestor, que permanece em constante agitação, adquirindo coloração marrom. Tal mistura e agitação permite a liberação de amônia (NH3), conforme a fórmula: (NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3 Em um Erlenmeyer são adicionados 10 mL de ácido bórico 2% com indicador misto (H2BO3), para cada amostra. O destilador é ligado, permitindo a mistura de ácido bórico com a amônia destilada, resultando no borato de amônia (NH 4H2BO3). NH3 + H3BO3 → NH4H2BO3

10 mL de ácido bórico 2% com Tubo digestor com amostra e hidróxido de sódio 50% (NaOH), em constante agitação

indicador misto (H2BO3)

Destilador de nitrogênio em funcionamento.

Do

lado

esquerdo, o tubo digestor com NaOH 50%, do outro lado, o Erlenmeyer

contendo

bórico

com

2%

ácido

indicador,

coletando a amônia destilada

Os 10 mL de ácido bórico 2% com indicador, mais amônia destilada foram coletados no Erlenmeyer até o volume de 100 mL. Esta mistura é conhecida como borato de amônia (NH4H2BO3).

Erlenmeyer contendo 100mL de

borato de amônia (NH4H2BO3). Fonte:

Foto tirada durante experimento

c) Titulação A titulação será responsável por determinar o volume necessário de HCl 0,04N necessário para que a solução de borato de amônia (NH 4H2BO3) mude de cor azul para rosa/vinho, indicando alteração de pH no entorno de 4,5. É utilizado uma solução em branco, isto é, que não tem amostra, mas que passou por todo o processo.

Amostra antes da adição de HCl Branco Amostra após adição de HCl Fonte: Foto tirada durante experimento

3. Resultados I. Experimentais Na etapa da digestão, o experimento foi realizado em duplicata, logo as massas obtidas da farinha de trigo integral foram de: Massa de farinha de trigo integral utilizada (g) Amostra 1

1,498

Amostra 2

1,497

Para a destilação, foram coletados 100 mL de borato de amônio para cada amostra, conforme o protocolo exige. Na titulação, o volume de HCl 0,04N utilizado no preparo do branco foi de 0,4 mL. Já para as amostras, foram utilizados 7,1 mL de HCl 0,04N, conforme resumido na tabela a seguir: Volume de HCl 0,04N (mL)

II.

Amostra 1 e 2

7,1

Branco

0,4

Determinação da porcentagem de nitrogênio nas amostras (%N)

Através destes valores obtidos experimentalmente, é possível determinar a porcentagem de nitrogênio (%N) através da fórmula:

Sendo mL(HCl) o volume de HCl 0,04 da amostra menos o do branco, logo:

mL (HCl) = 7,1 – 0,4 = 6,7 mL O valor da normalidade N (HCl) é de 0,04. Já o fc é fator de correção do HCl, sendo o valor de 1,04. Substituindo os valores, obtém-se: % Nitrogênio Amostra 1 0,2606% Amostra 2 0,2608% III.

Determinação da porcentagem de proteína nas amostras (%P)

Após determinar a porcentagem de nitrogênio nas amostras, é possível calcular o teor de proteína na amostra por meio da fórmula: conversão

O fator de conversão da farinha de trigo foi encontrado na literatura sob o valor de 5,70. Substituindo os valores, obtém-se os resultados: Porcentagem de proteína total (%) Amostra 1

1,48542 %

Amostra 2

1,48656 %

A média da porcentagem de proteína total será calculada por meio da fórmula, resultando em = 1,48599%. Logo, o valor de porcentagem de proteínas totais foi de 1,48599%, arredondando para 1,49%.

Porém, é preciso converter este valor para composição centesimal, uma vez que tal porcentagem refere-se à 1000g (1kg). 1000g ------ 1,49% 100g ----- X X = 0,149% 4. Conclusão De acordo com a literatura, o limite de porcentagem de proteína para farinha de trigo integral para uso doméstico é de 8,00%. O valor encontrado em composição

centesimal para a amostra, foi de %P= 0,149%. Logo, o valor encontrado na amostra está dentro do limite máximo aceitável pelo regulamento técnico disponibilizado pelo INMETRO. 5. Questionário 1) Qual foi o percentual de proteínas encontrado em sua amostra? Relacione esse valor com o encontrado na literatura e discuta. De acordo com a literatura, o limite de porcentagem de proteína para farinha de trigo integral para uso doméstico é de 8,00%. O valor encontrado em composição centesimal para a amostra, foi de %P= 0,149%. Logo, o valor encontrado na amostra está dentro do limite máximo aceitável pelo regulamento técnico disponibilizado pelo INMETRO. Caso fosse encontrado valor a cima de 8,00%, seria necessário rever o processo de produção do produto, bem como a análise da amostra, a fim de evitar excesso de proteínas nos alimentos. 2) Qual a importância da determinação de proteínas em alimentos? A proteína é fonte para obtenção de aminoácidos essenciais na alimentação do ser humano. Determinar as proteínas presentes nos alimentos é o mesmo que determinar o quanto poderá ser aproveitado pelo organismo, logo será possível determinar o seu respectivo valor nutricional. Quanto à indústria alimentícia, a determinação de proteína auxilia no processo de desenvolvimentos da produção do alimento, como por exemplo capacidade de emulsificação e retenção de água. 6. Referências INSTITUTO Adolfo Lutz. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. Métodos Químicos e Físicos para Análise de Alimentos. vol. 1, 3ª ed. São Paulo, Inst. Adolfo Lutz, 1985. NIELSEN, S. S. Food Analysis. 2ª ed. Gaithersburg, Maryland, Library of Congress, 1998. Universidade de São Paulo – Faculdade de Ciências Farmacêuticas. DETERMINAÇÃO DE PROTEÍNAS NOS ALIMENTOS. Disponível em: <

https://edisciplinas.usp.br/mod/resource/view.php?id=2421603>. em: 08/05/2019.

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