guia determinacion de nitrogeno total

GUIA DETERMINACION DE NITROGENO TOTALSistema de Gestiónde la Calidad

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1. IDENTIFICACIÓN

Regional: Valle del caucaCentro de formación: C.A.B. (Buga)

Programa de Formación: Tecnólogo en control de calidad de alimentos

Módulo ó módulos de Formación involucrados: Analizar muestras según procedimientos

implementados por el laboratorio.

Competencias transversales a desarrollar:

Determinación de nitrógeno total – Método Kjeldahl.

2. OBJETO

Establecer la metodología para cuantificar el nitrógeno total expresado como Proteína, en las muestras de materia prima y productos terminados recibidas en el Laboratorio de Control de Calidad de Alimentos.

3 .PRINCIPIO DEL MÉTODO

Rápida mineralización de la muestra en aproximadamente 370 ° C con ácido sulfúrico y catalizador de Kjeldahl, una mezcla de cobre, sodio y / o sulfato de potasio, que transforma el nitrógeno ligado orgánicamente a sulfato de amonio. La liberación de amoníaco por adición de hidróxido de sodio. Destilación al vapor y recoger el destilado en la solución de ácido bórico. Valoración de acidimétrico de amonio. Este método corresponde al método para la determinación del nitrógeno total en los distintos alimentos, por ejemplo, productos dietéticos. Nitrógeno de nitratos y nitritos no se determina con este método.

4. DEFINICIONES

4.1 PROTEÍNA:

Son uno de los tipos de moléculas básicas para la vida. Son conjuntos de aminoácidos,

por lo general numerosos (pueden tener varios millares de aminoácidos en su

composición), y por lo tanto son de elevado peso molecular.

Si sólo llevan en su composición aminoácidos se denominan proteínas simples. Si

contienen además otros componentes orgánicos e inorgánicos, se llaman proteínas


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conjugadas.

Constituyen las enzimas celulares que hacen posible la existencia del metabolismo, los

sillares estructurales de las membranas de la célula, cumplen un variadísimo número de

funciones en el interior de ésta (transportadores, almacenadores, sistemas de inmunidad

etc.).

4.2 REACTIVO:

Cualquier sustancia empleada en una reacción con el objeto de detectar, medir, examinar

o producir otras sustancias. Los requerimientos esenciales para los reactivos de

laboratorio son alta pureza y sensibilidad (calidad de reactivo analítico).

5. CONDICIONES GENERALES

El personal del Laboratorio de Calidad directamente involucrado en el desarrollo de esta

determinación debe estar entrenado y tener conocimiento del procedimiento

documentado.

Debe disponerse de un lugar en condiciones físicas y de limpieza adecuada en donde se

realiza esta determinación.

6. RECURSOS

Para la aplicación de este procedimiento se necesitan los siguientes materiales, equipos

y reactivos:

6.1 EQUIPOS Y MATERIALES:

Balanza analítica

Bureta

Tubos de digestión y soporte

Digestor Buchi

Destilador Buchi

Erlenmeyer boca ancha 250 ml


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Probeta

Scrubber Buchi

6.2 REACTIVOS:

Acido Bórico (reactivo analítico)

Acido Clorhídrico 0.1N

Acido clorhídrico al 37%

Etanol

Hidróxido de Sodio

Indicador Rojo de Metilo

Indicador Verde de Bromocresol

Tabletas Catalizadoras

Agua destilada o de pureza equivalente

7. DETERMINACION DE PROTEÍNA (ver anexo 1)

La determinación se fundamenta en una cuantificación del nitrógeno que contiene una

muestra. El método Kjeldahl, consiste en tratar la muestra con Acido Sulfúrico

concentrado; este ácido destruye la materia orgánica mediante una fuerte oxidación

formando dióxido de carbono y agua por acción del ácido con ciertos catalizadores.

Para la determinación de proteína es utilizado el método Kjeldahl que consta de tres

pasos:

7.1 DIGESTION:

Consiste en tratar la muestra con Acido Sulfúrico concentrado, éste ácido destruye la

materia orgánica mediante una fuerte oxidación donde los compuestos nitrógeno

orgánico son convertidos cuantitativamente en Sulfato de Amonio (NH4)2SO4.

MUESTRA + H2SO4 ----------------- NH4HSO4 + CO2 + SO2


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7.2 DESTILACIÓN:

Mediante la adición de una solución de Hidróxido de Sodio (NaOH), es formada una base

de amonio (NH4OH) altamente volátil, la cual es destilada con vapor y recolectada en una

solución de Acido Bórico.

NH4HSO4 + NaOH ---------------- NH4OH + NaHSO4

7.3 TITULACIÓN:

El amoníaco formado es cuantificado mediante titulación con solución de Acido Clorhídrico

0.1N.

NH4OH + H3BO3 --------------- NH4H2BO3

NH4H2BO3 + HCL --------------- NH4Cl + H3BO3

7.4 PREPARACION DE LA MUESTRA:

Se procede según el tipo de muestra que se vaya a analizar: (¿?)

7.5 PREPARACION DE REACTIVOS:

Hidróxido de Sodio 32 %

Acido Clorhídrico 0.1N

Acido Bórico al 2%: Disolver 6 g de Acido Bórico en 600 ml de agua y calentar

agitando constantemente, enfriar y completar a volumen de 1.0 l con agua destilada.

Ajustar el pH a 4.5 con Acido Bórico o agua según la necesidad.

Indicador mixto para Proteína: Pesar 1.0 g de Rojo de Metilo y 2.0 g de Verde de

Bromocresol. Diluir en Etanol neutro y completar a 100 ml.

7.6 DETERMINACION DE PROTEINA:

Pasar la muestra al tubo de digestión.

Adicionar 15 ml de H2SO4 del 97% y una tableta catalizadora.


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Precalentar el digestor a 350OC y colocar la canasta con los tubos, conectar y prender

el Scrubber para atrapar vapores.

Digestionar 45 minutos o hasta que las muestras se tornen verde brillante, dejar

enfriar.

Llevar los tubos al destilador Buchi.

Programar el equipo para que adicione automáticamente 30 ml de agua y 70 ml de

NaOH y destilar durante 4 minutos.

Recoger el destilado sobre 100 ml de Ácido Bórico al 2% con 2 gotas de indicador

mixto.

Titular cada una de las muestras, hasta viraje de color, anotar los mililitros gastados

en dicha valoración.

7.7 CÁLCULOS:

V x N o F x 1.4007 x 100% NT = ---------------------------- PM x 100

Donde: % NT : Porcentaje de Nitrógeno Total

N o F : Normalidad o factor de concentración del HCl

V (HCl) : Volumen de Ácido gastado en la titulación

1.4007 : Equivalentes del Nitrógeno

PM : Peso de la Muestra en g

% PT : Porcentaje Proteína Total


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Uso libre de nitrógeno barcos de pesaje. Añadir el peróxido de hidrógeno siempre después de ácido sulfúrico

Si persisten las partículas oscuras, enjuagar las paredes con pequeña cantidad de agua. Calentar durante 5 min en posición 10. Si la formación de espuma persiste después de 30 minutos enfriar por 10 minutos, añadir 5 ml de H2O2, all calor en pos 10..

Si la destilación no se realiza inmediatamente después de la mineralización, se deben de cubrir los tubos con papel aluminio para evitar la absorción de amonio desde el aire.

Factor de control: si una solución de HCl con una concentración aproximada es utilizado para la valoración, se debe de tomar la concentración de esta.

Determinar en blanco por la realización de análisis completo sin la porción de muestra y restar valor.

Procedimiento pasó a paso


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8.- AMBIENTES DE APRENDIZAJE, MEDIOS Y RECURSOS DIDÁCTICOS REQUERIDOS

Laboratorio de control de calidad de alimentos. Equipo digestor Buchi. Equipo destilador Buchi. Equipo titulación automática Mettler y/o bureta. Tablero.

9.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS, DIRECCIONES DE INTERNET, MATERIAL MULTIMEDIA


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10. Factor de conversión

La mayoría de las proteínas tienen una cantidad aproximada de 16% de nitrógeno, donde:

% Proteína cruda = % N2 x factor

FACTOR Producto

6,38 Leche y productos lácteos (leches en polvo, queso, caseinato, suero de leche y derivados yogur, la lactosa, helados)

6,25 Hidrolizados parciales de proteínas para los preparados para lactantes y preparados de continuación infantil, fórmula infantil

6,25 Etiquetado nutricional: todas las materias primas y los productos, excepto la leche y los productos lácteos

6,25 Cereales infantiles con y sin leche, excepto el trigo, sin lácteos

6,25 legumbres (soja, frijoles, etc)

6,25 almidón (con excepción de almidón de trigo), maltodextrina

5,70 Cereales (trigo, cebada, arroz, maíz, avena, centeno), a base de trigo cereales para lactantes sin leche, de almidón de trigo

5,55 Gelatina

5,30 oleaginosas nuez, frutas con cáscara (, avellanas)

13,37 mono hidrato de glutamato de sodio (MSG x H2O )


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11. INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

COMPUESTO PELIGROS PRECAUCIONES ELIMINACIÓNSulfato de amonio Irritante.

Evite el contacto. Evitar la inhalación. Usar con ventilación adecuada.

Neutralizar.

Ácido bórico . Tóxicos. Uso en una campana de humos química. Evite el contacto.

De residuos químicos: Disolver o mezclar el material con un disolvente combustible y quemar en un incinerador químico equipado con cámara de postcombustión y depurador.

Verde de bromocresol Irritante

Evite el contacto. Evitar la inhalación. Usar con ventilación adecuada.

De residuos químicos: Disolver o mezclar el material con un disolvente combustible y quemar en un incinerador químico equipado con cámara de postcombustión y depurador

Buffer Titrisol No son necesarias precauciones especiales.

No hay precauciones especiales para pequeñas cantidades.

Sulfato de cobre anhidro

Tóxicos. Provoca quemaduras.

Uso en una campana de humos química. Evite el contacto. Evitar la inhalación. Evite la

Contacto con licencia profesional de eliminación de residuos a disponer de este


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exposición prolongada o repetida.

material.

Cobre (II) sulfato cúprico

Tóxicos. Irritante ocular grave.

Uso en una campana de humos química. Evite el contacto. Evite la inhalación

Contacto con licencia profesional de eliminación de residuos a disponer de este material.

Etanol (alcohol etílico)

Inflamable. Contiene metanol: ingestión o contacto con los ojos puede causar ceguera

Usar con ventilación adecuada.

De residuos de disolventes.

Ácido clorhídrico Altamente tóxico. Corrosivo.

Uso de ácido concentrado sólo en una campana de humos química. Evitar la inhalación. Evite el contacto.

Neutralizar.

El peróxido de hidrógeno (agua oxigenada H2O2 30%)

Tóxicos. Corrosivo.

Uso en una campana de humos química. Evite el contacto.

Añadir ácido sulfúrico diluido

L-ácido glutámico No son necesarias precauciones especiales.


L-Tirosina Irritante Evite el contacto. Evitar la inhalación.

De residuos químicos: Disolver o mezclar el material con un disolvente combustible y


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quemar en un incinerador químico equipado con cámara de postcombustión y depurador.

Rojo de metilo Irritante. Mutagénico posibles.

Uso en una campana de humos química. Evite el contacto. Evite la inhalación


Sulfato de potasio Irritante. Evite el contacto. De residuos químicos: Disolver o mezclar el material con un disolvente combustible y quemar en un incinerador químico equipado con cámara de postcombustión y depurador.

Carbonato de sodio Irritante. Puede causar dolor de cabeza, náuseas y vómitos.

Evite el contacto. Evitar la inhalación.


Hidróxido de sodio Tóxicos. Corrosivo. Provoca quemaduras.

Evitar la inhalación. Evite el contacto.

Neutralizar.


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El ácido sulfúrico Altamente tóxico. Corrosivo.

Uso en una campana de humos química. Evite el contacto. Diluir primero si esta concentrado. Neutralizar.

Elaborada por:Francisco Javier González Toro Fecha 05 06 2009

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