6-protena bruta

Determinação de proteína bruta

1

DETERMINAÇÃO DE PROTEÍNA

BRUTA


2

1. Proteínas

Grego "proteios": ocupar o primeiro lugar (o mais importante)

Contém: C (50 - 55%) H (6 - 8%) O (20 - 24%) N (15 - 18%) S (0,2 - 0,3%)

MS do corpo animal - até 70% é proteína

Polímeros de aminoácidos


3

COOH

H2N

1. Proteínas Grupo carboxílico

Grupo amina

Cadeia lateral Carbono a


4

Aminoácidos: 20 diferentes

Essenciais e não essenciais

Diferenciam-se pelo radical "R"

1. Proteínas


5(grupo R hidrofóbico)

1. Proteínas Aminoácidos apolares


6

Aminoácidos polares sem carga

1. Proteínas

(grupo R hidrofílico)


7

Aminoácidos polares com carga positiva

1. Proteínas

Aminoácidos básicos - aceptores de prótons.


8

Aminoácidos polares com carga negativa

1. Proteínas

Aminoácidos ácidos - doadores de prótons


9

Aminoácidos aromáticos

1. Proteínas


10Ligação peptídica

1. Proteínas


11Polipeptídeo

1. Proteínas


12

1. Proteínas


13

1. Proteínas


14

Funções biológicas compreendem:

Estrutural (tecidos - queratina, colágeno)

Catálise (enzimas - amilase, hexoquinase...)

Transporte (hemoglobina, calbindina)

Hormônios (insulina; GRH...)

Proteção (anticorpos; imunoglobulinas)

Armazenamento (ferritina)

Nutricional (caseína; ovoalbumina)

1. Proteínas


15

Vegetais sintetizam suas proteínas (por isso

fazemos adubação nitrogenada!)

Animais precisam ingerir proteínas

Ruminantes convertem N inorgânico em

proteína (graças à simbiose microbiana)

Valor biológico (perfil de aminoácidos)

1. Proteínas


16

2. ANÁLISE DE PROTEÍNAS

Determinação de nitrogênio total (Kjeldahl)

Método do biureto (nome dado à estrutura originada a partir da

decomposição da ureia, quando essa é submetida a uma temperatura de ˜

180oC / presença de ligações peptídicas)

Absorção no Ultra-violeta (devido Trp e Tyr)

Presença de grupos amino livres

Capacidade de ligação com corantes (Bradford)

Presença de AA aromáticos (fluorescência)


17

3. "Proteína bruta" - Método de Kjeldahl

Soma de todo nitrogênio presente na amostra

proteína verdadeira

aminoácidos

amidas

ácidos nucléicos

uréia

amônia

outros


1818

COMPONENTES DO ALIMENTO Análises Laboratoriais

A

L

I

M

E

N

T

O

NITROGÊNIO NÃO PROTEICO

PROTEÍNA

NÃO PAREDE

PAREDE CELULAR

COMPOSTOS NITROGENADOS

CARBOIDRATOS

MATERIA SECA

AGUA

LIGNINA

TANINOS

MATERIA ORGANICA

COMPOSTOS FENÓLICOS

SIMPLES

COMPOSTOS

LIPIDEOS

LIPOSSOLÚVEIS

VITAMINAS

HIDROSSOLÚVEIS

MATERIA INORGANICA

NÃO ESSENCIAIS

MACRO

MICRO

ESSENCIAIS

Estufa, MS

PROTEÍNA BRUTA (PB) Todo conteúdo de nitrogênio: uréia, aminas, aminoácidos, proteína

100 - PB - EE - FDN - MM Usualmente calculada: glucose, pectina, amido, outros açucares

Fibra Detergente Neutro FDN

Hemicelulose Celulose Lignina FDA

Não analisado rotineiramente

EXTRATO ETÉREO (EE) Triglicerídeos, ácidos graxos, fosfolipídios, ceras, pigmentos, etc.

Não analisado rotineiramente

CINZAS (Matéria Mineral) todos os minerais, sílica, etc. Mufla a 550 C.


19

Descobriu método rápido para se

determinar o valor nitrogenado dos

alimentos (1883)

Johan Gustav Kjeldahl Químico dinamarquês

História... 1849-1900História... 1849-1900


http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Johan_Kjeldahl.JPG&filetimestamp=20071220103112


20

Proposto por J. G. Kjeldahl (1883)

Proteína da dieta= PB (único valor analisado e

constatado!)

PB = %N x 6,25

Assume que toda proteína tem 16% de nitrogênio (100/16 = 6,25)

PB = N protéico + N não protéico (aminoácidos, amônia, amidas, ácidos nucléicos,

peptídeos...)


http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:JohanKjeldahl_in_1883.jpg


21

AMOSTRA FATOR

Fator geral 6,25

Gelatina 5,55

Ovos 6,68

Produtos lácteos 6,38

Soja 6,25

Farinha de trigo 5,70

Arroz 5,95

Carnes 6,25



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Vantagens do método de Kjeldahl

aplicável a todos os tipos de alimentos simples relativamente barato boa precisão (é oficial)

Desvantagens

mede N total (protéico ou não) biureto é mais preciso demorado usa reagentes corrosivos



23

4. Princípios e procedimentos

Passo 1: Digestão da amostra

Passo 2: Destilação da amostra

Passo 3: titulação da amostra


24

1ª ETAPA: DIGESTÃO DA AMOSTRA



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Proteínas e outros compostos nitrogenados são decompostos na presença do ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado, a quente, com produção de sulfato de amônio (NH4)2SO4 + SO2 + CO2 + H2O

+ (H2SO4) (NH4)2SO4 + SO2 + CO2 + H2O

Matéria orgânica

(contendo N)

CUSO4 + K2SO4

▲

Sulfato de amônio



26

Sulfato de potássio (K2SO4) ou

de sódio é adicionado, a fim de

aumentar o ponto de ebulição do

ácido sulfúrico de 337ºC para

mais de 400ºC, tornando a

digestão rápida

Outros compostos como sulfato de cobre (CuSO4), mercúrio e

selênio são catalisadores -

auxiliam na digestão da matéria

orgânica




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4. Princípios e procedimentos 1ª ETAPA: DIGESTÃO DA AMOSTRA


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4. Princípios e procedimentos 2ª ETAPA: DIGESTÃO DA DESTILAÇÃO


40

O nitrogênio capturado na forma de

sulfato de amônio, na presença da

solução concentrada de hidróxido de

sódio, dá origem ao hidróxido de amônio que libera amônia (NH3) na forma de

vapor a qual é condensada sobre a

solução de ácido bórico.



41

(NH4)2SO4 + 2NaOH

▲

2NH4OH

2NH4OH + Na2SO4

2NH3 + 2H2O

2NH3 + 2H3BO3 2NH4H2BO3 Borato de

amônio

Sulfato de

amônio

Hidróxido de

sódio

Hidróxido de

amônio

Sulfato de sódio

Hidróxido de

amônio

Amônia

Amônia Ácido bórico

▲



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4. Princípios e procedimentos 3ª ETAPA: DIGESTÃO DA TITULAÇÃO


50



51

O borato de amônio é titulado em ácido clorídrico (HCl) de concentração conhecida até a "viragem" da cor rosa, gerando cloreto de amônio mais ácido bórico

Em função do volume de ácido clorídrico (HCl) consumido, e conhecendo sua normalidade, é então possível calcular a concentração de nitrogênio captada a partir da amostra

NH4H2BO3 + HCl NH4Cl + H3BO3 Borato

de amônio

Ácido clorídrico

Cloreto de

amônio

Ácido bórico



52

O princípio é da equivalência entre o conteúdo de N na amostra que está na forma de borato de amônio e a quantidade de HCl necessária para converter todo o N para a forma de cloreto de amônio

Se calcularmos quantos Eqg de HCL forma necessários para reagir com o NH4

+, considerando

que a proporção é de 1:1, poderemos saber quanto de NH4

+ estava contido na amostra



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Eqg: peso atômico em gramas

Eqg N = 14 gramas

Normalidade (N): Eqg / 1000 mL

Solução 1N de nitrogênio = 14/1000 mL

Cada mL de solução 1 N = 0,014 g de nitrogênio

Cada mL de solução 0,1 N = 0,0014 g de nitrogênio

N x V = N' x V'

5. Cálculos


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1 Eqg de HCl 1 Eqg de N

1 mL de HCl 0,1N 0,0014 g de nitrogênio

Vol de HCl 0,1 N X g de nitrogênio

X = (0,0014 g x Vol HCl 0,1 N) / 1

5. Cálculos


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% PB = % N x 6,25

5. Cálculos

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