ESCUELA POLITECNICA DEL EJERCITO

EXTRACCION DE PROTEINA DE HIGADO DE POLLO MEDIANTE EL MÉTODO KENDALL UTILIZANDO ACIDO SULFURICO E HIDROXIDO DE SODIO O.1 N 1% EN UN PERÍODO

DE TRES HORAS

Pamela CARTUCHE 1Christian GUZMAN 1, Alexandra RUEDA1, Leandro TANA1

1, Facultad de Ciencias de la Vida, Ingeniería en Biotecnología, Escuela Politécnica del Ejército. Sangolquí, Ecuador. Séptimo Nivel. Enzimología .2012.

RESUMEN

La determinación de proteínas mediante el método Kendall es de gran utilidad para conocer él ha ciencia cierta el porcentaje de nitrógeno y de proteína, para ello es necesario destruir la materia orgánica con acido sulfúrico concentrado al 40%, en donde al ponerse en contacto estas dos se forma sulfato de amonio que en exceso de hidróxido de sodio libera amoniaco, el cual es recogido en acido sulfúrico y el exceso es valorado con hidróxido de sodio en presencia de rojo de metilo. El presente trabajo se realizo con el fin de determinar el porcentaje de proteína que contiene el hígado de pollo para ello se utilizo 40 mg de muestra, 2,7 ml de acido sulfúrico concentrado al 40% y 100 gramos de hidróxido de sodio 0.1 N. Para aplicar este método utilizamos el aparato de Kendall existente en el IASSA de la Escuela Politécnica del Ejército.

Palabras Clave: método Kendall, hidróxido de sodio, acido sulfúrico.

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1.- Introducción

En los alimentos el contenido total de proteínas se presenta conformado por una mezcla proteica compleja. Estas se presentan en una combinación química o física con carbohidratos o lípidos. Las gluco-proteínas y las lipoproteínas afectan las propiedades reológicas de las soluciones alimenticias o poseen aplicaciones técnicas. Durante el proceso de calentamiento (ebullición, panificación, asado) las cadenas laterales de aminoácidos se degradan o interactúan con otros componentes de los alimentos (ejemplo, la lisina con los azúcares reductores) para conferir sabores típicos (Holasek $ Flaschka, 2006). El calentamiento excesivo puede, por otro lado, reducir el valor nutritivo. Actualmente todos los métodos para determinar el contenido proteico total de los alimentos son de naturaleza empírica. Un método absoluto es el aislamiento y pesado directo de la proteína pero dicho método se utiliza sólo a veces en investigaciones bioquímicas debido a que es dificultoso y poco práctico (Santiago, 2012).Johann Kjeldahl en 1883 desarrolló el método más usado en la actualidad para el análisis de proteínas “método Kjeldahl” mediante la determinación del nitrógeno orgánico. En esta técnica se digieren las proteínas y otros componentes orgánicos de los alimentos en una mezcla con ácido sulfúrico y catalizadores. El nitrógeno orgánico total se convierte mediante esta digestión en sulfato de amonio. La mezcla digerida se neutraliza con una base y se destila posteriormente. Este producto se recoge en una solución de ácido bórico. Los aniones del borato formados en el destilado se titulan con HCl (o H2SO4) estandarizado para determinar el nitrógeno contenido en la muestra (Santiago, 1012).

2.- Objetivos

2.1.-Objetivo General Determinar el porcentaje de proteína existente en hígado de pollo utilizando el

método de Kendall.

2.2Objetivos Específicos Conocer cuales son las etapas que se dan en un proceso de Kendall para la extracción

de proteína. Determinar las concentraciones del acido sulfúrico utilizadas para la ruptura de la

materia orgánica. Conocer el funcionamiento general del método Kendall y saber como determinar el

porcentaje de proteína, una vez que se ha titulado la solución.

3.-Materiales

Balanza analítica Vasos de precipitación 500 ml Erlenmeyer 250 ml Vidrio reloj

4.-Reactivos

Hidróxido de sodio 0.1 N Acido sulfúrico concentrado Rojo de metilo indicador

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5.-Procedimiento

5.1 Etapa de mineralización

1. Pesar 0.48 mg de hígado de pollo en una balanza analítica. 2. Colocar los 0.48 mg de muestra en un matraz de digestión 3. Poner a calentar la muestra con el acido sulfúrico concentrado en el calentador de

Kjeldahl, hasta obtener la destrucción total de la muestra del hígado y que exista el desprendimiento de CO2.

4. Dejar enfriar por 30 minutos.

5.2 Etapa de destilación

1. Colocar 3 núcleos de ebullición al balón Kendal que fue mineralizado. 2. Aumentar volumen de indicador rojo de metilo(10 gotas) y acido sulfúrico (8 ml).3. Colocar en un Erlenmeyer la solución de acido sulfúrico 0,1 N y esperar que empiece la

digestión para que el amoniaco llegue al Erlenmeyer y se de un cambio de coloración celeste.

4. Titular la solución del Erlenmeyer con el hidróxido de sodio 0,1 N.

6.-Calculos

MINERALIZACIÓN

Tiempo de duración 2 horas ( 1 hora y 30 min para etapa de mineralización y 30 min para enfriamiento de balón Kjeldahl)

Muestra Orgánica + H 2SO 4 + Catalizador (NH 4)2SO4(Hígado de pollo)

DIGESTION

Emisión de gases Tiempo de duración 1 hora y 30 minutos.

1 Litro 0,1 N - H 2SO 4

0,1eq−g1 Lsolu

∗1

L∗49 soluto1eq−g

∗100 gsolu

96g soluto∗1cm3

1,84 gsolu

Volumen=2,7ml

250 ml de Na OH

100NaOH+240ml H 2Odestilada→250ml NaOH

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250ml de 1 N – H 2SO 4

N=¿eq−gV

0,1N=¿eq−g0,250 L

0,025 L=¿ eq−g

0,025 L= mPM

0,025 L= m40

1gNaOH=m

TITULACION

VolumendeTitulacion=¿

7.-Resultados

Etapa de MineralizaciónCalentamiento de la muestra de hígado de pollo con acido sulfúrico concentrado y obtención de vapor en donde se desprende CO2 y se desnaturaliza la muestra obteniendo nitrógeno.

Etapa destilación

Formación de sulfato de amonio

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Recogimiento de amoniaco en acido sulfúrico concentrado.

Cambio de viraje de color de rosado a celeste con hidróxido de sodio, esto nos indica la presencia de un alto grado de proteína en el hígado de pollo.

Calculo numero uno para determinar el % de proteína

Proteína total % = (VMyestra - VBlanco) x NAcido x 0.014 x F x 100/gMuestra

Siendo: VMuestra = ml de ácido gastados en la valoración de la muestraVBlanco = ml de ácido gastados en la valoración del blancoNAciodo = normalidad del ácido sulfúrico0.014 = peso del meq de nitrógeno, en gF = factor de conversión de nitrógeno a proteínagmuestra = peso en g de la muestra

Nota: En los cálculos para convertir nitrógeno a proteínas, usar el factor 6,25 para carnes.

Proteína total %= 0.48 mg x 0,1 N x 0,014 x 6,25 x 100/4,8x10-4

Proteína total %= 0,48 mg x 0,1 N x 0,014 x 6,25 x 208333,33

Proteína total %= 87,49 %

Calculo numero dos para determinar el % de proteína

• Valorar el destilado con HCl ó H2SO4 hasta el cambio de color. (punto final: pH 4.65)Moles de HCl = Moles de NH3 = Moles de N en la muestraMoles de H2SO4= 2Moles de NH3 = 2Moles de N en la muestra• Realizar el cálculo:

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mg N = N x V x 14mg N = 0,1 x 2,5 ml x 14

mg N = 3,5

Donde: N = Normalidad del ácido de valoración V = Volumen de ácido consumido 14 = Peso atómico del nitrógeno. • Para pasar a contenido de proteínas corregir por el factor adecuado según la naturaleza de la muestra. (6.25 por defecto)• Periódicamente realizar un ensayo en blanco y restarlo del resultado.

% Proteínas = P2 x 100 x F P0

Donde:P2: Nitrógeno (mg).P0: Peso de la muestra (mg).F: Factor proteínico.

% Proteínas = 3,5 mg x 100 x 6,25 0,48 mg

% Proteínas = 7,29 x 100 x 6,25% Proteínas =

8.-Discusion

9.-Conclusiones

1. Método de Kjeldahl es el método más usado en la actualidad para el análisis de proteínas mediante la determinación del nitrógeno orgánico.

2. El contenido total de las proteínas presentes en los alimentos se encuentran en una mezcla proteica compleja. Estas se presentan en una combinación química o física con carbohidratos o lípidos.

10.-Recomendaciones

1. Tener cuidado al momento de preparar la solución 0,1 N de hidróxido de sodio, para poder realizar correctamente la titulación.

2. En la etapa de mineralización luego de la hora y media transcurrida dejar enfriar aproximadamente 30 minutos para que el balón de Kjeldahl no se rompa.

3. Colocar los núcleos de ebullición adecuados para que el proceso no se vea interrumpido.

11.-Bibliografia Holasek, A & H, Flaschka. (2006). Métodos Quelométricos y otros Métodos

Volumétricos. Tercera edición. Editorial Reverté, S. A., ISBN-10: 84-291-1830-6. Pg: 90-97.

Santiago, F. (2011). Determinación de Proteinas por el Metodo de Kjeldahl. Obtenido on-line el 07 de Abril del 2012 de: http://www.grupo-selecta.com/notasdeaplicaciones/analisis-alimentarios-y-de-aguas-

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nutritional-and-water-analysis/determinacion-de-proteinas-por-el-metodo-de-kjeldahl-kjeldahl-method-for-protein-determination/.

12.-Anexos

Fig 1- Preparación de hidróxido de sodio 0,1 N

Fig 2.- Equipo Kjeldahl para determinación de proteina

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Etapa digestión

Etapa mineralización

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Fig 3.- Colocación de acido sulfúrico para recoja el amoniaco

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