Conocer el fundamento del método kjeldahl. procedimiento para determinar proteína en alimentos

1. I. OBJETIVOS
Conocer el fundamento del método kjeldahl. Y así poder determinar el
contenido de proteína de las muestras
II. ALCANCE
La presente práctica se inicia a las 14:00pm a 16:00pm en el laboratorio de la
ESIA se da inicio con la recepción de los productos que se desean analizar y
determinar el contenido de proteína (nitrógeno orgánico) que tiene las
muestras como la harina de trigo y la harina de soya por el método kjeldahl ya
que es el método más utilizado en la industria alimentaria de.
III. RESPONSABLES
 Jefe de práctica: Ing. Gian Carlo Delgado Palacios
 Responsable del análisis: Lisbeth Condori Rojas
IV. FUNDAMENTOS DE LA DETERMINACIÓN PROTEÍNA – NITRÓGENO
ORGÁNICO POR EL MÉTODO DE KJELDAHL
El Método Kjeldahl es un proceso de análisis químico para determinar el contenido
en nitrógeno de una sustancia química.
Se usa comúnmente para estimar el contenido de proteínas de los alimentos ya que
en la estructura de las proteínas tiene un grupo amino.
FUNDAMENTO DEL MÉTODO DE ANÁLISIS
Digestión:
La muestra se disuelve en ácido sulfúrico concentrado y se calienta con la finalidad de
que:
La materia carbonosa se libere en forma de CO2,
Los minerales se sulfaten
El nitrógeno se transforme en sulfato de amonio.
DETERMINACIÓN DE PROTEÍNA EN ALIMENTOS
``MÉTODO KJELDAHL´´
Fecha de práctica:
/ /
Código: 2009-33780

2. Como catalizador se utiliza CuSO4 puede usarse sales de Hg, Zr, Se, pero éstos dos
últimos son muy caros y el Hg es tóxico. El K2SO4 sirve como elevador de la
temperatura de ebullición del ácido sulfúrico, de 180 °C hasta 400ºC (no es
catalizador), por cada 10 °C de elevación de la temperatura, la velocidad de la
reacción se duplica. El ataque finaliza cuando la solución se torna
de un color verde-esmeralda límpido. En este proceso de digestión o ataque de la
muestra, se libera en la digestión en forma de CO> la grasa, fibra, carbohidratos
presentes en la muestra, la parte oxigenada de la proteína también se libera, sólo
queda la parte nitrogenada de la proteína. Al final del ataque, se tiene en la solución
H2SO4 sobrante, sales sulfatadas de los minerales
disueltas, y el sulfato de amonio.
N orgánico + H2SO4 (NH4)2SO4
Destilación:
En el proceso de depilación, se añade al balón de Kjeldahl 500 ml de agua con la
finalidad de:
 Diluir al ácido sulfúrico remanente,
 A la vez que el sulfato de potasio, sulfato de cobre y sulfato de amonio
disueltos precipiten,
 Dejando libre en la parte superior el H2SO4 sobrante; es decir hay
formación de dos fases.
Luego se añaden algunas granallas de zinc con la finalidad de evitar la ebullición
tumultuosa creando núcleos de vaporización. Inmediatamente después de este paso
se adiciona la soda cáustica por los bordes del balón, para evitar una reacción violenta
con el ácido sulfúrico remanente y el (NH4)2SO4.
La adición de la soda neutraliza la acción del ácido sulfúrico sobrante, y favorece
la liberación del amoníaco en forma de NH^OH que será recibido en el frasco de
erlenmeyer que contiene la solución de ácido bórico. Inicialmente, al producirse el
calentamiento desaparecen las dos fases, se forma una solución de color celeste-
oscuro, luego al ebullir se torna color marrón debido a la presencia de un complejo
cúprico, que desaparece a medida que se libera el amoniaco.

3. El amoniaco es captado por la solución de H3BO3. que forma un complejo
estable, esto se observa debido al cambio de color que experimenta la solución de
ácido bórico, rojo a amarillo, producido por el amoniaco y que alcaliniza la solución
progresivamente, a medida que es captado por el ácido bórico; esto es visible gracias
al indicador rojo de metilo, pudiéndose usar otro indicada según el rango de viraje.
Borato de amonio
(NH4)2SO4 + NaOH NH3+ H3BO3 NH4H2BO3
Titulación:
Posteriormente, se determina por titulación con HCl 0,1 N hasta cambio de color, en
este caso, amarillo a rojo- grosella. Anotar el volúmen gastado de ácido y proceder con
los cálculos. Este método de análisis es aplicable a todo tipo de alimento en general.
NH4H2BO3 + HCl NH4Cl + H3BO3
V. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
MATERIALES REACTIVOS Y MUESTRA
Materiales:
 Estufa regulada a 105ºC
 Capsulas de vidrio
 Balanza analítica de 0,1mg
 Desecadores con
deshidratante adecuado.
 Pinzas
 Espátula
Reactivos:
 H2SO4 concentrado
 Mezcla catalizadora (CuSO4 y
K2SO4)
 H2SO4 0.02N padronizado.
 NaOH 50 %
 H3BO3
 Indicador (rojo de metilo +
verde de bromocresol)
Muestra:
 Harina de soya
 Harina de trigo

4. PROCEDIMIENTO
Primera Parte: Digestión
a) tarar el papel filtro
b) Pesar cerca de 0.3g sobre papel vegetal previamente pesado, colocar juntamente
con el papel de pesado en el tubo de digestión.
d) Colocar 0.1 de CuS04, 1,1 de K2S04 y 5 ml. de H2S04 concentrado. Agitar cuidadosamente el tubo para
mezclar la muestra (en caso de muestras con alto contenido de proteínas, el pesado deberá ser menor, cerca
de 0,1 g). Hacer un blanco.
e) Iniciar el calentamiento solamente cuando la muestra estuviera lista y colocada en el
bloque digestor. La temperatura debe ser en torno de 105·C. Aumentar gradualmente hasta 400 ºc.
Pesar CuS04, y K2S04

5. 2b. Muestras líquidas
1. medir 2,0 ml. con pipeta volumétrica. Adicionar los catalizadores en la misma
cantidad en 5,0 ml. de H2S04. Agitar cuidadosamente el tubo para mezclar la muestra.
2. iniciar el calentamiento solamente cuando la muestra estuviera lista y colocada en
el bloque digestor. La temperatura debe ser en torno de 50ºC. Aumentar lentamente hasta 400
ºC. (No debe aumentar bruscamente, pues ocurrirá pérdida de muestra).
3. El término de la digestión es verificada cuando la muestra estuviera limpia y verdosa en
caliente, y limpia azulada en fría.
4. terminada la digestión se vuelve el dial del reóstato para cero y se desliga la red eléctrica.
5. Retira' los tubos del bloque, colocándolos en el soporte de tubos para su enfriamiento y
posterior destilación.
Segunda Parte: Destilación
1. el nivel de agua en el balón de generación de vapor debe estar encima del sensor Completar
siempre, colocando agua destilada a través del embudo apropiado y cerrar la llave del funil.
Cerrar la llave del finil dosificador de soda.
2. ligar el aparato verificándose el voltaje de la red eléctrica.
3. abrir la llave de agua para circulación en el condensador.
4. girar el día de la resistencia hasta 7/8 para calentamiento del agua de! generador de vapor y
esperar que hierva. '
a) Cuando termina la Digestión se obtiene, sulfato de amonio mas minerales ( solución acida),
B) diluir la muestra que está en el tubo de digestión con 15 ml de agua destilada (muestra fría)
c) lo que vamos hacer ahora es obtener el nitrógeno como borato de amonio, para ello trasladamos todo el
contenido de sulfato de amonio en un balón, para poder destilar. Agregamos 130 ml de agua destilada.

6. d) Ahora tenemos que preparar en que lo vamos a recibir, colocar en un matraz erlenmeyer de 125 ml
conteniendo 10 ml de H3B03 (2%) con indicador (verde
bromocresol y rojo de metilo) en el soporte abajo del condensador.
e) Luego el matraz tenemos que colocarlo en el equipo de destilación.
f) Neutralizarlo el contenido del balón, y para ello utilizamos una base muy fuerte que es el Hidróxido de
sodio al 50 % (muy concentrado), agregamos hasta que el papel tornasol cambie de color.
g) Luego tenemos que armar el equipo de destilación simple, aplicamos calor al equipo y vamos a recoger
amonio en el acido bórico (matraz).
6. Gira el día para cero y abrir la llave del embudo del balón generador de vapor.
7. colocar en erlenmeyer de 125 ml conteniendo 10 ml de H3B03 (2%) con indicador (verde
bromocresol y rojo de metilo) en el soporte abajo del condensador.
8. conectar el tubo de proteína digerida en el local de encaje.
9. adicionar NaOH 50% en el embudo dosificador de soda (la llave deberá estar cerrada).
10. abriendo la llave del dosificador de soda lentamente (gota a gota), adicionar NaOH 50% hasta
neutralizar. (La muestra neutra quedará de color oscuro o marrón).
11. terminada la neutralización, cerrar la llave del embudo de soda y del balón generador re
vapor, inmediatamente girar el dial para 10 para iniciar el calentamiento y formación de vapor.

7. 12. colectar cerca de 50 mI. Del destilado.
13. retirar el erlenmeyer, girar el dial para 3/4, abrir la llave del balón generador de vapor y retirar
el tubo digestor. (Cuidado! Tubo caliente).
14. Para limpiar el sistema, conectar un tubo digestor limpio, conectando 20 ml de agua
destilada, cerrar la llave generador de vapor, girar el dial hasta 10 y destilar por 5 minutos.
15. retirar el tubo de lavado procediendo como en el ítem 13. El aparato estará listo para nueva
destilación (proceder como en los ítems 7 al 13).
16. terminadas todas las destilaciones, proceder a la última destilación de limpieza con agua
destilada, teniendo el cuidado de agotar la soda de su reservatorio, lavándolo también con agua
destilada.
Tercera Parte: Titulación
1. preparar una bureta de 50 ml con H2 S04 0,02N facturado
2. titular directamente en el erlenmeyer: el que fue recolectado del destilado.
3. el punto final de la titulación será indicado por la mudanza de color de la solución.

8. VI. RESULTADOS Y CÁLCULOS
VII. CONCLUSION
VIII. RECOMENDACIONES
IX. BIBLIOGRAFÍA
- Dr. Miguel A. Larrea Céspedes - Análisis de los Alimentos
- http://www.quimicaorganica.org/estereoquimica-teoria/actividad-optica.html
- Hart,F.L. FISHER,H.J. Analisis moderno de los alimentos, ed. Acribia,
Tradepor: Burgos,G.J; Zaragoza- España,1984.
- Henrri CHEFTEL, Jean- Claude CHEFTEL, Introducción ala bioquímica y
tecnología de los alimentos, vol I, edit; ACRIBIA, Zaragoza España.
- Tscheuschner, H. 2001. Fundamentos de Tecnología de los Alimentos.
Acribia.
ELABORADO POR:
LISBETH CONDORI ROJAS
REVISADO POR:
GIAN CARLO DELGADO PALACIOS
APROBADO POR: