Aula 5 - Nitrogênio e conteúdo protéico

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Nitrogênio e Conteúdo 
Protéico 
Composição Centesimal
Proteínas
� As proteínas são moléculas cuja unidade funcional é representada 
pelos aminoácidos. 
� Proteínas nos alimentos podem vir combinadas com lipídeos e 
carboidratos. 
Composição Centesimal
Proteínas
� Quantidades de proteínas de vários alimentos. 
Origem animal Origem vegetal 
Leite integral 3,5% Arroz integral 7,5 - 9,0% 
Carne 25% Farinha de trigo 9,8 - 13,5%
Ovo 13% Milho 7,0 - 9,4% 
Soja 33 – 42%
Amendoim 25 - 28%
Composição Centesimal
Proteínas
� Determina-se proteína através da 
determinação de um elemento ou de um 
grupo pertencente a proteína. 
� Elemento N 
� Utiliza-se um fator de conversão em conteúdo 
protéico.
� Grupo aminoácidos. 
Composição Centesimal
Proteínas
� ANÁLISE POR ELEMENTO = nitrogênio (N).
� Determinação mais utilizada. 
� Estudos conduzidos e confirmados inúmeras vezes mostram que 
o teor de nitrogênio das proteínas média 16%. 
� Fator para transformação de nitrogênio em proteína. 
� Teor de nitrogênio * fator = teor de proteína. 
� Essa abordagem é baseada na premissa que todo nitrogênio 
presente no alimento provem das proteínas. 
Composição Centesimal
Proteínas
� Alguns anos atrás utilizava-se um fator geral para 
transformação de nitrogênio em proteína:
� 16% de Nitrogênio
� 16 (g) de N ------ 100 (g) de proteína
� N (g) de N ------ X (g) de proteína 
16
100*)( Ndeproteínagx =
25,6*)( Ndeproteínagx =
Composição Centesimal
Proteínas
� Hoje - nem todo nitrogênio presente no alimento 
provem de proteínas. 
� Aminoácidos livres - não protéica. 
� Creatinina. 
� Uréia. 
CONTÉM NITROGÊNIOS NÃO PROTÉICO EM SUA 
CONSTITUIÇÃO.
� Sabe que o teor de nitrogênio nas proteínas varia 
realmente entre 13 a 19% - resulta em fatores de 
5,26 a 7,69. 
Composição Centesimal
Proteínas
� Em 1941 foi introduzido o conceito do fator de 
conversão variável abandonando-se o valor fixo de 
6,25. 
� Fatores específicos para conversão de nitrogênio em 
proteína. 
Alguns fatores específicos para conversão de 
nitrogênio em proteína 
Alimento Fator Alimento Fator
Ovo 6,25 Trigo 5,83
Carne 6,25 Farelo de trigo 6,21
Leite 6,38 Feijão 6,25
Cevada 5,83 Soja 5,71
Milho 6,25 Amendoim 5,46
Aveia 5,83 Arroz 5,95
Centeio 5,83
Composição Centesimal
Proteínas- kjeldahl
� Método de kjeldahl - foi proposto por Kjeldahl – 1883. 
� Método original sofreu várias modificações -
continua sendo utilizado.
� Método modificado. 
� Ambos - baseiam-se na determinação de proteínas 
através do N total. 
� Determina o N total – (N protéico e não protéico). 
Composição Centesimal
Proteínas - kjeldahl
� Para converteremos o N medido para teor de 
proteínas devemos multiplicar o conteúdo de 
nitrogênio por um fator específico para cada 
alimento. 
� Teor de proteína = N * fc onde, 
� N = Teor de N presente na amostra 
� fc = fator de conversão
Composição Centesimal
Proteínas - kjeldahl
� Método kjeldahl modificado é dividido em três etapas: 
� Digestão, destilação e titulação.
1) Digestão - aquecimento da amostra com ácido sulfúrico 
concentrado para digestão - todo carbono seja oxidado.
� Mistura catalítica composta de: 
� Ácido sulfúrico – para oxidar todo carbono presente na 
amostra.
� Catalizadores (Cu ++, Mg ++, Se e H2O2) – para acelerar a 
reação. 
� K2SO4 ou Na2SO4 - usado para aumentar o ponto de ebulição 
do ácido sulfúrico para que ele não se perca durante a 
digestão. 
� O nitrogênio da proteína será transformado em sulfato de amônia. 
Composição Centesimal
Proteínas - kjeldahl
2) Destilação – Adiciona-se NaOH concentrado para 
liberação de amônia.
� Por destilação o gás amônia é recolhida em um volume 
conhecido de solução de ácido bórico, adicionado de 
indicador de pH, formando borato de amônia. 
� Utiliza-se indicador misto de Tashiro. 
� vermelho de metila + azul de metileno. 
� Viragem de rosa para verde. 
3) Titulação - O borato de amônia formado é titulado 
por uma solução diluída de acido clorídrico até nova 
mudança de cor - verde para rosa. 
Equipamento digestor Kjeldahl e 
destilador de amônia por arraste
Titulação da amostra - Kjeldahl
Método Oficial x Método Modificado
kjeldahl
� Método oficial – utilizar H2SO4 padronizado 
para recolher a amônia liberada na destilação.
� Método modificado – utiliza acido bórico (em 
excesso) a 4% para recolher a amônia liberada 
na destilação.
� Quantidade (cerca de 50 mL) e a concentração 
(cerca de 4%) não precisam ser precisas.
� Muitos laboratórios preferem utilizar o método 
modificado. 
( )
Reações envolvidas na análise - kjeldahl
Amostra 
H2SO4
Digestão 
Mistura 
catalítica 
ClNH 433BOH+324 BOHNH HCl +
3NH
324 BOHNH
33BOH
Amônia vai ser recolhida em 
ácido bórico 
Titular com solução padronizada 
de HCl 0,1M 
Adiciona-se NaOH (4%) 
Destilação
424 )( SONH
Composição Centesimal
Proteínas - kjeldahl
� Titulometria de neutralização 
� Exercício ...
Composição Centesimal
Proteínas - Biureto
� ANÁLISE POR GRUPO
� Método por Biureto - ligações peptídicas das proteínas formam 
um complexo com íons cobre II.
� Esse complexo possui cor roxa.
� Intensidade da cor formada é proporcional a quantidade de 
proteína e a medida é feita num colorímetro. 
� Método rápido mas não muito exato.
Composição Centesimal
Proteínas - Biureto
� Reagente – sulfato cúprico preparado em uma 
solução altamente alcalina. 
� Meio fortemente básico – desnaturar as proteínas 
de modo que as ligações peptídicas sejam 
expostas para formar o complexo com íons cobre 
II. 
� Após incubação da amostra contendo proteína e 
solução reagente a intensidade da cor é medida. 
Composição Centesimal
Proteínas - Biureto
Complexo colorido – ligações peptídicas da proteína e íons cobre 
em meio alcalino. 
Composição Centesimal
Proteínas - Biureto
� É necessário realizar uma curva padrão – com o 
mesmo tipo de proteína que está sendo analisada ou 
proteínas com propriedades semelhantes.
� Absorbâncias - usando proteínas diferentes não são 
iguais. 
� As leituras são transformadas em concentração por 
meio de uma curva padrão usando quantidades 
conhecidas de proteína.
Composição Centesimal
Proteínas - Biureto
� Procedimento: 
� Tubos numerados adicionados de volumes de 0 a 1,0 mL 
de solução 1% m/v de proteína. 
� Completar o volume para 1 mL com água destilada. 
� Acrescentar 4 mL do reagente de Biureto e incuba a 37oC 
por 20 minutos. 
� Em seguida medir as absorbâncias a 540 nm. 
� Regressão linear – correlacionar A540 e quantidade de 
proteína. 
Composição Centesimal
Proteínas - Biureto
Composição Centesimal
Proteínas - Biureto
� Exercício ...
Composição Centesimal
Proteínas - Biureto
� Vantagens:
� Não apresenta problemas de interferentes. 
� Simples rápido e barato.
� Determina proteína ao contrário do Kjeldahl que 
determina N total. 
� Desvantagens: 
� Necessidade curva padrão – padrão com teor 
conhecido de proteínas. 
� Cor formada não é idêntica para todas as 
proteínas. 
Composição Centesimal
Proteínas - Fenol
� Análise por grupo:
� Método bastante utilizado.
� Baseia-se na interação das proteínas com fenol e 
cobre em condições alcalinas. 
� Formação - complexo cor azul medido 
colorímetro e comparado com curva padrão.