Bromatologia - Proteínas, Notas de estudo de Farmácia
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Análise de Proteínas pela técnica de Kjeldahl
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Universidade Federal de Goiás Faculdade de Farmácia

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA DE BROMATOLOGIA

Aluno: Renato Gomes Castro Professora: Luiz Alcir de Faria Carvalho Data: 04/10/2011 Alimento analisado: Macarrão Espaguete sem ovos (EMEGE) Análise realizada: Determinação de proteínas totais Metodologia: Método de Kjeldahl

Introdução As proteínas desempenham papéis extremamente importantes, na maioria dos

processos biológicos, atuando como enzimas, hormônios, neurotransmissores,

transportadores através das membranas celulares e outros.

Os métodos colorimétricos são úteis na determinação de proteínas solúveis,

mas não são adequados para alimentos de matrizes complexas contendo ampla

variedade de proteínas com solubilidades distintas. Os métodos de Kjeldahl e Dumas

são mais empregados para amostras sólidas e são baseados na análise da

concentração de nitrogênio, sendo este convertido para proteína por um fator de

conversão adequado. O método de Kjeldahl é o método oficial para determinação da

concentração protéica a partir da concentração de nitrogênio total sendo, geralmente,

o mais utilizado para este propósito (BARRETO, 1990)

Este método determina nitrogênio orgânico total, isto é, o nitrogênio protéico

e não protéico orgânico. Porém, na maioria dos alimentos, o nitrogênio não protéico

representa muito pouco no total. A razão entre o nitrogênio medido e a proteína

estimada depende do tipo de amostra e de outros fatores. Por exemplo, no trigo esta

razão é afetada pelas condições de crescimento e quantidade e tipo de fertilizante

utilizado. Para converter o nitrogênio medido para proteína, deve-se multiplicar o

conteúdo de nitrogênio por um fator arbitrário, que representa um fator médio para o

material em estudo, que é 5,7 para o trigo, e 6,25 para alimentos em geral (BANCI L,

2003).

O método de Kjeldahl para determinação de nitrogênio amoniacal é composto

de três passos distintos, que são digestão, destilação e titulação. O propósito da

digestão é quebrar a estrutura ou as ligações químicas de substâncias complexas

em substâncias ou estruturas químicas mais simples. Especificamente, proteínas

são quebradas e convertidas em amônio (KENNEDY e GIBNEY, 2001; LIU e XU,

2002). A destilação envolve a separação do amônio do digerido. A determinação da

quantidade de nitrogênio no frasco condensado pode ser realizada de várias

maneiras. A mais comum é a titulação com uma solução padrão de ácido clorídrico

na presença de uma mistura de indicadores.

Figura 1. Reações que ocorrem em cada etapa (ANÁLISIS DE ALIMENTOS: FUNDAMENTOS Y TÉCNICAS).

Materiais e Métodos • Vidrarias e equipamentos: - balança analítica, bloco digestor de proteína,

destilador de nitrogênio, bureta e erlenmeyer

• Reagentes: ácido sulfúrico D = 1,84 (livre de N), catalisadores (Na2SO4 e

CuSO45H2O), Solução de H3BO3, água destilada, indicador de Petterson

( vermelho de metila: 1,250 g/; azul de metileno : 0,825/ álcool 90%: 1 litro),

NaOH 50% e HCl 0,1N.

• Amostra: Macarrão Espaguete sem ovos (EMEGE)

Procedimento técnico Pesou-se 0,2470g da amostra em papel de filtro livre de N.

Realiza- se em três etapas: Digestão, destilação e titulação, respectivamente

1- Digestão da amostra:

Pesou-se em uma balança analítica 0,2470g da macarrão, embrulhou-se este e

colocou-se no tubo de Kjeldahl. Adicionou-se ao tubo a mistura catalítica (2,5g de

Na2SO4 e 0,5g de CuSO45H2O) e 7ml de ácido sulfúrico PA e homogeneizou-se. A

amostra foi aquecida em bloco digestor até 400°C, gradativamente. Quando o

conteúdo tornou-se límpido em todos os tubos do digestor, retirou-se do

aquecimento e deixou-se resfriar, colocando por fim 10 ml de água destilada e

homogeneizando a amostra. Os cristais formados solubilizaram-se e uma solução de

coloração azul claro foi formada. Observou-se também o aquecimento significativo

do tubo de ensaio devido a uma reação exotérmica.

2 – Destilação da amônia:

Com a caldeira do destilador já aquecida, acoplou-se ao bico do condensador do

destilador um erlenmeyer de 250ml contendo 20ml de acido bórico e 9 gotas do

indicador de Peterson. Adaptou-se também o tubo de Kjeldahl ao destilador e

adicionou-se a solução de hidróxido de sódio (por volta de 25ml) até que o líquido

tornou-se escurecido. Ligou-se o destilador e o aqueceu até que o volume do

erlenmeyer chegou a 125ml; o líquido tinha coloração esverdeada.

3 - Titulação:

Titulou-se o conteúdo do erlenmeyer com 3,1 mL de ácido clorídrico 0,1N até que

ocorre a viragem do indicador (tonalidade de azul arroxeado). Após a viragem de cor,

deixou-se cair mais três gotas do ácido clorídrico e então fez-se a leitura do volume.

Resultados e Discussões Cálculos:

Volume de HCl gasto (V): 3,1ml

Fator de correção do HCl 0,1N (fc): 1,0906

Fator de conversão do nitrogênio (F): 6,25

Peso da amostra (P): 0,2470g

A partir dos dados obtidos na análise em aula prática e da fórmula descrita acima

temos a quantidade de proteínas presente no alimento: proteína = 12,11%

Tabela 1. Composição de alimentos por 100 gramas de parte comestível: Centesimal, minerais, vitaminas e colesterol (BRASIL, 2006).

Número do Alimento Descrição do Alimento Umidade Energia Proteínas (%) (cal) (kJ) (g)

38 Macarrão, trigo, cru 10,2 371 1553 10

Lipídeos Colesterol Carboidratos Fibra Alimentar Cinzas Cálcio (g) (mg) (g) (g) (g) (mg) 1,3 NA 77,9 2,9 0,5 31,7

Conclusão De acordo com a Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (TACO)

apresentada acima e segundo a RDC 360 (ANVISA, 23/12/2003) que permite uma

variação de até 20% em relação ao valor apresentado pelo fabricante, o alimento

analisado NÃO DEVERÁ SER APROVADO, uma vez que seu teor de proteínas

(12,11%) se comparado à literatura (10% - BRASIL, 2006) supera o intervalo de ±

20% estabelecido pela legislação (+20,11%).

O rótulo do alimento declara 9,2g de proteínas presentes em uma porção de

80g (12%), sendo o valor encontrado na análise realizada próximo ao divulgado no

produto. Porém, seria necessária nova análise para confirmar o laudo, pois

problemas relacionados ao procedimento da análise podem ser a causa do

comprometimento da análise tal como a leitura do menisco na bureta.

Referências • BARRETO, W.J.; AQUINO, M.; ZAIA, D.A.M. A new method for total protein determination. Anal. Lett., New York, v.23, n.7,

p.1279-1290, 1990.

• BANCI, L., Molecular dynamics simulations of metalloproteins, Current Opinion in Chemical Biology, 7(2003)143.

• KENNEDY, L. M. e GIBNEY, B. R., Metalloprotein and redox protein design, Current Opinion in Structural Biology, 11(2001)485.

• LIU, C. e XU, H., The metal site as a template for the metalloprotein structure

formation, Journal of Inorganic Biochemistry, 88(2002)77.

• BRASIL. Tabela Brasileira de Composição de Alimentos – TACO. Campinas – SP, v. 2, p.20, 2006. Disponível em: < http://www.unicamp.br/nepa/taco/contar/taco_versao2.pdf> Acesso em: 12/10/2011.

• CECCHI Heloísa Máscia; Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. São Paulo; Editora Unicamp; Capítulo 4 – Rotulagem de Alimentos Embalados, pg 56, 2007.

• ANÁLISIS DE ALIMENTOS: FUNDAMENTOS Y TÉCNICAS. Disponível em: <http://depa.pquim.unam.mx/amyd/ archivero/ManualdeFundamentosyTecnicasdeAnalisisdeAlimentos_6501.pdf> Acesso em: 12/10/2011

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