Determine automaticamente o teor de proteína no leite com o método Kjeldahl de nitrogênio total

Escrito em Postado em Aplicações Indústria Alimentícia, Deixe um comentário.

As proteínas são macromoléculas que possuem um papel determinando no crescimento e desenvolvimento nutricional dos seres vivos.

Estas grandes moléculas biológicas possuem ao menos um aminoácido de longa cadeia e são responsáveis por uma grande variedade de funções biológicas, incluindo a replicação e reparação do DNA, a ação catalizadora nas reações do metabolismo, e também contribuem para a estrutura e comunicação entre as células. O rompimento digestivo das proteínas que dão origem aos aminoácidos, proporcionam uma fonte importante de energia e nitrogênio para a nutrição. O leite contém naturalmente alguns nutrientes, incluindo as proteínas que são benéficas para o ser humano de qualquer idade. Mundialmente o leite é um alimento de alto consumo devido a sua grande quantidade de nutrientes, e por contribuir ao crescimento infantil. Em leites de vacas e ovelhas o conteúdo desta proteína pode ser de 3.3% a 5.8%.

O método padrão para a determinação da porcentagem de proteína é o método Kjeldahl, que analisa o nitrogênio total. O nitrogênio das proteínas derivados dos aminoácidos representa aproximadamente 95% do nitrogênio do leite.  O nitrogênio restante provém da ureia, este existe em menores quantidades, mas por volta de 5% como padrão. Portanto, o conteúdo de proteína de nitrogênio total (TKN em inglês) não mede diretamente a proteína, o resultado do nitrogênio total é convertido em porcentagem de proteína, multiplicando por um fator de 6.38. Este fator de conversão é específico para a medição de leite, já que leva em conta o teor médio de aminoácidos presentes.

O método oficial AOAC 991.20 para análises TKN em leite possui três etapas: digestão, destilação e titulação.

  1. Digestão
    Na etapa inicial de digestão, uma mistura de sulfato de potássio, sulfato de cobre e ácido sulfúrico é adicionada a um frasco de digestão contendo uma amostra de leite pré-pesada e pré-aquecida ( ± 38°C). A solução de digestão é aquecida e mantida em ebulição por aproximadamente 1,5 a 2 horas. Após o resfriamento, água purificada é adicionada à digestão. A digestão é então transferida para um frasco de destilação, onde hidróxido de sódio é adicionado para neutralizar a solução e, por fim, converter o sulfato de amônio em gás de amônia.
  2. Destilação
    Na etapa de destilação, a solução é novamente aquecida até que todo o gás amônia seja liberado e capturado em uma solução de ácido bórico.
  3. Titulação
    A fase de análise envolve primeiro a titulação de uma amostra em branco, contendo apenas reagentes digeridos, seguida pela titulação do destilado contendo a amostra com uma solução padrão de ácido sulfúrico ou clorídrico.

Aplicação

Um fabricante de laticínios contatou a Hanna para automatizar suas análises de TKN no leite. A fábrica já estava fazendo medições de nitrogênio total com o método AOAC 991.20 e embora eles já estivessem realizando a digestão e destilação como parte de suas análises, desejavam realizar automaticamente a titulação para evitar as inconsistências de sua titulação manual.

A Hanna ofereceu o titulador automático HI902C com um eletrodo HI1131B. Estes dois equipamentos proporcionam resultados muito mais exatos e maior repetitividade para esta determinação.

Devido a análise TKN requerer uma titulação e uma amostra em branco, o cliente valorizou muito a facilidade de programar estas operações no equipamento e de realizar os cálculos correspondentes de forma automática. Esta forma de trabalho se apresentou muito mais rápida e eficiente. O cliente também pôde economizar espaço na bancada do laboratório, já que o HI902C também funciona como um medidor de pH e temperatura. Resumindo, o cliente confirmou que o titulador automático foi um investimento inteligente, já que os resultados de alta precisão nas medições se traduziram numa melhor qualidade do produto final.

Siga-nos