UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA “Año del Buen Servicio al Ciudadano”
LABORATORIO LABORATORIO 1: “DETERMINACIÓN DE PROTEÍNA PROTEÍNA BRUTA” BRUTA”
Integrantes
Fernández Huacho, Andrea Jazmín Gaona Vara, Ricardo Ishara Shimbo, Enrique Daniel Martel Aranda, Yeferson
Docente: Chire Fajardo, Gabriela Cristina
Curso: Análisis de Alimentos
Grupo: A*
2017
20150435 20150437 20141217 20150056
I.
INTRODUCCIÓN
II.
REVISIÓN DE LA LITERATURA
El método Kjeldahl ha sufrido varias modificaciones. Originalmente se utilizó permanganato de potasio para llevar a cabo el proceso de oxidación (digestión), sin embargo, los resultados no fueron satisfactorios, de manera que este reactivo se descartó. En 1885 Wilforth encontró que se podía acelerar la digestión utilizando ácido sulfúrico y añadiendo un catalizador. Gunning en 1889 propuso añadir sulfato de potasio que eleva el punto de ebullición del ácido sulfúrico utilizado en la digestión para disminuir el tiempo de la reacción. En la actualidad se utiliza principalmente Sulfato de Cobre penta hidratrado CuSO4.5H2O como catalizador.
1.
MEZCLA LÁCTEA “PURA VIDA”
1.1. Leche 1.2. Mezcla láctea 2.
PAPA NATIVA “LA PERUANITA”
La papa nativa “La peruanita” (Solanum goniocalyx ) originaria de Sudamérica, composición química depende de las características genéticas, aunque los tubérculos en un mismo cultivar, aun en la misma planta varían en el contenido de sus componentes particulares; es afectado por la edad y madurez del tubérculo de papa, así como las condiciones ambientales, clima y condiciones de crecimiento, como fertilización, pesticidas, enfermedades, etc. También cambia durante el almacenamiento (Lisinskha y Leczszynski, 1989; Salunkhe et al.,1991).
En general, el contenido de proteína en el tubérculo fresco se encuentra comprendido entre un 2,1% y 10,3 % calculado sobre la materia seca. El nitrógeno en la papa está presente, en la proteína y en una variada gama de combinaciones entre las cuales encontramos, ácidos nucleicos, aminoácidos libres y amidas (Artacho, 1975). La papa tiene un alto contenido de lisina, valina y fenilalanina; bajo contenido de isoleucina y es muy deficiente en metionina (Montaldo, 1984). El análisis de la composición química de la papa ha sido realizado desde hace más de 100 años y los resultados son presentados en numerosos libros y publicaciones. El Cuadro ## muestra la composición química del tubérculo de la papa.
Cuadro # Contenido promedio de los principales constituyentes del tubérculo de papa. Componente
Promedio (%)
Rango (%)
Agua
77.5
63.2 - 86.9
Solidos totales
22.5
13.1 - 36.8
Proteínas (N total *6.25)
2.0
0.7 - 4.6
Materia grasa
0.1
0.02 - 0.96
Carbohidratos totales
19.4
13.3 - 30.53
Ceniza
1.0
0.44 - 1.9
FUENTE: LISINSKA Y LESZCZYNSKI ,1989; MITCH, 1984
3.
Crisinos o grisines
4.
PASAS
III.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materiales -
Mezcla láctea “Pura Vida”
-
Perlas de ebullición
-
Papa nativa “la peruanita”
-
Sistema de destilación
-
2 paquetes de crisinos UNALM
-
Sistema de digestión
-
Pasas
-
Materiales de vidrio: Bureta,
-
Balanza analítica
-
Balones de digestión Kjeldahl
Métodos
Erlenmeyer, pipeta, probeta, etc.
1. DETERMINACIÓN DE HUMEDAD MEZCLA LÁCTEA “PURA VIDA” Mezcla láctea “pura vida” Muestreo
0.3 gramos en una balanza analítica
Pesado
0.3 gr.
0.3 gr.
0.3 gr.
Digestión
Con H2SO4, CuSO4.5 H2O y K 2SO4 durante 6 horas
Destilación
Con NaOH y H3BO3
Destilación
Con HCl
2. DETERMINACIÓN DE HUMEDAD DE LA PAPA LA PERUANITA Papa la peruanita Muestreo
Cáscara
Pelado y Cortado
0.3 gramos en una balanza analítica
Pesado
0.3 gr.
0.3 gr.
0.3 gr.
Digestión
Con H2SO4, CuSO4.5 H2O y K 2SO4 durante 6 horas
Destilación
Con NaOH y H3BO3
Destilación
Con HCl
3. DETERMINACIÓN DE HUMEDAD DE CRISINOS UNALM Crisinos Muestreo
Dos palitos de cada muestra
Triturado
Hasta homogenizar 0.3 gramos en una balanza analítica
Pesado
0.3 gr.
0.3 gr.
0.3 gr.
Digestión
Con H2SO4, CuSO4.5 H2O y K 2SO4 durante 6 horas
Destilación
Con NaOH y H3BO3
Destilación
Con HCl
4. DETERMINACIÓN DE HUMEDAD DE LAS PASAS Pasas Muestreo
Hasta homogenizar
Picado y triturado
0.3 gramos en una balanza analítica
Pesado
0.3 gr.
0.3 gr.
0.3 gr.
Digestión
Con H2SO4, CuSO4.5 H2O y K 2SO4 durante 6 horas
Destilación
Con NaOH y H3BO3
Destilación
Con HCl
IV.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
RESULTADOS Se obtuvieron los siguientes resultados luego de proceder con la titulación de las muestras destiladas y del blanco, utilizando para la mezcla láctea compuesta “Pura Vida” el factor de conversión de 6.38, para los crisinos 5.70 y para los
otros dos
alimentos 6.25.
En base húmeda
Peso de muestra
Mezcla láctea
0.33
% de proteína 5.53%
6.25%
Desviación Estándar
Coeficiente de Variabilidad
1.87%
30.00%
compuesta PURA VIDA Papa peruana Crisinos UNALM Pasas
0.30 0.33 0.38 0.31 0.31 0.31 0.31 0.30 0.30 0.31
8.37% 4.83% 4.03% 6.34% 17.14% 16.80% 17.25% 2.86% 2.83% 4.07%
5.19%
1.63%
31.50%
17.06%
0.23%
1.36%
3.26%
0.70%
21.63%
Cuadro ##: Resultados de la determinación de proteína en base húmeda.
Cuadro ##: Resultados de la determinación de proteína en base Seca.
En base seca Mezcla láctea compuesta PURA VIDA Papa peruana Crisinos UNALM Pasas
Peso de muestra 0.09 0.08 0.09 0.11 0.09 0.30 0.30 0.31 0.26 0.27 0.28
Desviación Estándar
Coeficiente de Variabilidad
23.48%
7.04%
30.00%
17.23%
5.43%
31.50%
17.35%
0.24%
1.36%
3.66%
0.79%
21.63%
% de proteína 20.80% 31.46% 18.16% 13.39% 21.07% 17.43% 17.09% 17.54% 3.22% 3.19% 4.58%
DISCUSIONES MEZCLA LÁCTEA COMPUESTA “PURA VIDA” PAPA NATIVA “LA PERUANITA” Según el Cuadro ## en las tablas peruanas de composición de alimentos se puede encontrar el porcentaje de proteína de la papa nativa “la peruanita” hallada por el método de Kjeldahl el cual es de 2%. Obregón y Repo, (2013) Obtuvieron resultados de la papa peruanita parecidos de 2.94 % de proteína utilizando el método de Kjeldahl. Por otro lado, Lisinska & Leszczynski, (1989). Presenta un rango de 0.7% a 4.6% con un
promedio de 2% de proteína (Cuadro ##). El porcentaje de proteína obtenida en la practica que según el Cuadro ## de resultados fue de 5.19% es relativamente elevado de los encontrados por la literatura, esto pudo haber sucedió por consecuencia de una mala titulación, además de la perdida de una repetición en el proceso de destilación. El error se hace notar en el coeficiente de variabilidad y en el rango de diferencia que hay entre las dos repeticiones, sin embargo Salunkhe et al. (1991), dice que la composición química depende de las características genéticas, la madurez y las condiciones medio ambientales, por ende se podría decir que la papa comprada para realizar la practica puede tener alguna de los cambios en sus características, especialmente en el sembrado donde una explicación seria que la tierra era muy rica en nitratos. Vinatea, (2010) menciona en sus resultados citados en el Cuadro ## un porcentaje de proteína elevado de 9.55%, siendo este el valor más elevado encontrado para la variedad de la papa nativa peruanita, este valor superior a los encontrados y mencionados anteriormente en la literatura puede dar testimonio a que las condiciones medioambientales pueden afectar a la composición química de la papa. Cabe recalcar que el método Kjeldahl no es un método exacto, pero si aceptable, por ende, no está libre de los errores aleatorios y especialmente sistemáticos, los cuales pueden también ser la causa de la diferencia entre los valores encontrados en la literatura y el hallado en la práctica.
Cuadro # Composición Química De La Papa Nativa Peruanita Según Las Tablas Peruanas De Composición De Alimentos. Código V 12
Nombre
Agua Proteínas
Grasa Carbohidratos Total
totales
Fibra dietaría
Cenizas
Papa variedad nativa 74,1 2,0 0,3 22,4 5,1 1,2 peruanita con cáscara Fuente: INSTITUTO NACIONAL DE SALUD, (2009)
Cuadro ##: Composición química de diferentes papas nativas Cultivar
Humedad Ceniza
Proteína
Fibra
Grasa
Carbohidratos
Runtus
68.18
1.14
8.32
2.34
0.23
88.97
Peruanita
73.63
1.14
9.55
1.69
0.24
86.38
Huayro
70.17
1.02
6.76
1.66
0.35
90.21
Huamantanga 77.01
0.89
10.02
1.50
0.34
87.25
Fuente: Vinatea, (2010) La determinación de proteínas en tubérculos es comúnmente hallada por el método de Kjeldahl, pero algunos métodos alternativos como el método cuantitativo de proteínas totales por espectrofotometría es comúnmente utilizado, donde se emplea una solución de Bovine Serum Albumine Bio Rad® como estándar para preparar concentraciones conocidas estas lecturas se obtienen midiendo absorbancia en el espectrofotómetro UVvisible
CRISINOS Los crisinos UNALM analizados presentaron valores de porcentaje de proteínas entre 16.80-17.25% y 17.09-17.54% en base húmeda y base seca respectivamente, los cuales son mostrados en el cuadro XX, mediante el uso del método de Kjeldahl, el cual determina la cantidad de nitrógeno total, posteriormente mediante un factor de conversión; que según TABLAS PERUANAS DE COMPOSICIÓN DE ALIMENTOS (2009) y la norma CODEX para la harina de trigo (1985), la harina de trigo refinada y derivados presenta un factor de 5.70; se determinó el porcentaje de proteína tanto en base seca y húmeda. Los crisinos contienen en su composición harina de trigo, el cual es el ingrediente mayoritario en su elaboración, De la Horra et al. (2012), en su trabajo citado, evaluó la capacidad de diferentes parámetros para predecir la calidad de las harinas de trigo, se utilizaron siete muestras de harina de trigo usando el método descrito por AACC
(2000), método 46-10.01, el cual es el método de Kjeldahl mejorado con proteína bruta; el porcentaje de proteínas totales osciló entre 11,60 y 16,29%; estos resultados se asemejan a los resultados reportados en el cuadro ¿?, pero se alejan a los valores registrados en laboratorio por Contreras (2015), el cual resulta 9.96± 0.03 % proteína en base húmeda, cabe resaltar que harina de trigo utilizada en la investigación del mencionado autor corresponde a trigo Soft Red Winter (SRW), que de acuerdo a la U.S. Wheat Associates (2013) citado por contreras (2015) , el SRW posee características de gluten débil, con alto rendimiento y bajo contenido proteico (8-11 por ciento). El siguiente cuadro nos muestra la composición de la harina de trigo, el cual presenta un valor de 10-12%.
Cuadro ¿?: Composición de la harina de trigo
FUENTE: De la Vega (2009) citado por Contreras (2015). Los crisinos son productos que pasaron por un proceso tecnológico al igual que las galletas, el cual fueron horneados a temperaturas superiores 180°C, Bejarano et al. (2002), reporta en la Tabla de Composición Alimentos Industrializados, un valor de 11,1 % de proteína en base húmeda de galleta de germen de trigo dulce, en contraste con las galletas integrales de la marca “Belvita hony bran”, elaborada co n trigo integral y sabor a miel, que contiene un 6.1% de proteína, se asemeja al valor 17.06% registrado en laboratorio.
PASAS
V.
CONCLUSIONES
VI.
BIBLIOGRAFÍA
CENTRO NACIONAL DE ALIMENTACIÓN Y NUTRICIÓN INSTITUTO NACIONAL DE SALUD, (2009), Tablas Peruanas De Composición De Alimentos, Instituto Nacional De Salud, Lima – Perú.
EGUSQUIZA, B. (2000), La Papa: Producción, Transformación Y Comercialización, UNALM con el convenio MSP (ADEX-USAID), Lima – Perú.
GARY, C. (2009). Química Analítica. Editorial Limusa, 392-394.
HART F. L. (1991). Análisis moderno de los alimentos; Acribia. Zaragoza (España)
LEES, R. (1982). Análisis De Los Alimentos: Métodos Analíticos Y De Control De Calidad. Acribia, España.
LISINSKHA, G. Y LECZSZYNSKI, W. (1989), Potato Science and Technology. Departament of Storage, And Food Technology. Agricultural Academy. Polonia.
SALUNKHE, D.; KADAM, S. Y JADHAV, S. (1991), Potato; Production, Processing and Products, CRC, Press. USA.
VINATEA, M., (2010). Deshidratación de hojuelas de cuatro variedades de papa nativas (solanum spp), Tesis UNALM. Lima – Perú
ORTIZ, I.; ÁLVAREZ, V.; GONZÁLEZ, G.; VALENZUELA, L.; POTISEK, M. Y CHÁVEZ, J. (2007). Concentración de almidón y proteínas solubles en tubérculos de Caladium bicolor en diferentes etapas fenológicas. Revista Mexicaca De Ciencias Agrícolas. México.
OBREGON, A. Y REPO, R. (2013) Evaluación fisicoquímica y bromatológica de cuatro variantes nativas de papa ( Solanum SPP.). UNMSM y UNALM. Lima – Perú.
ARTACHO, M. 1975. Evaluación de métodos para determinación de almidón azucares reductores y proteínas en papas. Tesis Lic. Agronomía. Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias Agrarias. 37p.
MONTALDO, A. 1984. Cultivo y mejoramiento de la papa. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. San José, Costa Rica. 676 p.
Bejarano, I., Bravo, A., Huamán, D., Huapaya, H., & Roca, N. (2002). Tabla de composición de alimentos industrializados.
Contreras Miranda, L. D. (2015). Desarrollo de una galleta dulce enriquecida con harina de quinua blanca (Chenopodium quinoa) utilizando diseño de mezclas.
Alimentarius, C. (1985). Norma del Codex para la harina de trigo. Codex Alimentarius.
Reyes García, M., Gómez-Sánchez Prieto, I., Espinoza Barrientos, C., Bravo Rebatta, F., & Ganoza Morón, L. (2009). Tablas peruanas de composición de alimentos. Instituto Nacional de Salud.