Determinação de proteínas

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina – IFSC 
Câmpus São Miguel do Oeste 
Unidade curricular: Análise de Alimentos 
Docente: Stefany Grützmann Arcari 
Estudantes: Aline Barbieri 
 Eduarda Theisen Vogt 
 Graziela Franco Assumpção 
Liandra Ruschel 
 
DETERMINAÇÃO DO CONTEÚDO DE NITROGÊNIO TOTAL E 
ESTIMATIVA DO CONTEÚDO 
DE PROTEÍNAS PELO MÉTODO KJELDAHL 
 
1. PRINCÍPIO DO MÉTODO 
 
O método de Kjeldahl é empregado na determinação do conteúdo total de 
nitrogênio presente em uma amostra. Ele consiste em três etapas principais: digestão, 
destilação e titulação (ARCARI, 2020). 
Sendo assim, na digestão, o carbono e o hidrogênio são oxidados e a matéria 
nitrogenada reage com o ácido sulfúrico para formar o sulfato de amônio (sal amoníaco). 
Posteriormente, este sal reage com o NaOH (hidróxido de sódio) para formar a amônia, 
a qual é destilada e reage com uma solução de ácido bórico presente em um frasco 
Erlenmeyer. O borato de dihidrogênio de amônio formado é então titulado com HCl para 
a estimativa do conteúdo de nitrogênio total. Por fim, este valor é convertido em proteínas 
por meio de um fator de conversão apropriado (ARCARI, 2020). 
 
2. RESUMO TEÓRICO 
 
As proteínas desempenham papéis extremamente importantes, na maioria 
dos processos biológicos, atuando como enzimas, hormônios, neurotransmissores, 
transportadores, através das membranas celulares e outros (ZAIA et al., 1998). 
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O método de Kjeldahl pode ser considerado o mais utilizado para a 
determinação de proteínas. Ele é constituído de três etapas: a digestão, destilação e 
titulação, onde a proteína sofre uma hidrólise ácida, deste modo, a matéria orgânica é 
decomposta e o nitrogênio transformado em amônia. Sendo o conteúdo de nitrogênio 
das diferentes proteínas aproximadamente 16%, introduz-se o fator empírico 6,25 para 
transformar o número de g de nitrogênio encontrado em número de g de protídios. 
Em alguns casos, emprega-se um fator diferenciado de 6,25 (ZENEBON et al., 2008). 
 
3. PROCEDIMENTO 
 
3.1 Digestão da amostra 
 
Primeiramente, foram pesados 1,5 g da mistura catalítica e depositados no 
fundo de um tubo de microkjeldhal, onde adicionou-se 200 µL de amostra de leite 
semidesnatado. 
Figure 1 Pesagem da amostra 
 
 
Em seguida, utilizando a capela, efetuou-se a pipetagem de 5 mL de ácido 
sulfúrico concentrado no tubo contendo a amostra e a mistura catalítica. Tomando 
sempre o cuidado de que o reagente caia no fundo do tubo, sem tocar as paredes. 
3 
 
Figure 2 Pipetagem com ácido sulfúrico 
 
 
Posteriormente, os tubos foram acomodados no bloco digestor e iniciou-se o 
aquecimento com o exaustor da capela ligado. O conteúdo dos tubos foi digerido até o 
aparecimento de uma coloração azulada, que anteriormente era negra. Por fim, desligou-
se o bloco digestor e esperou-se até que os tubos esfriassem. Sendo que, ao final desse 
procedimento, fez-se um ensaio branco, utilizando somente os reagentes, ou seja, sem 
a amostra. 
Figure 3 Amostra após o aquecimento no bloco digestor 
 
 
3.2 Destilação da amostra 
 
4 
 
Ao iniciar a segunda fase do procedimento, foram adicionados 10 mL de água 
destilada no tubo com a amostra digerida. Seguidamente, pipetou-se 10 mL de solução 
de ácido bórico a 2% em um Erlenmeyer, junto ao ácido bórico, aos quais foram 
adicionadas 4 gotas de indicador misto (verde de bromocresol e vermelho de metila) a 
0,1%. 
Figure 4 Pipetagem do ácido bórico 
 
Em seguida, colocou-se o Erlenmeyer com ácido bórico e o indicador na saída 
do destilador, mergulhando a ponta do destilador completamente no ácido. Ajustou-se o 
tubo digestor no suporte até que estivesse devidamente fixo. De forma lenta, abriu-se a 
válvula do reservatório de NaOH até que a solução do tubo apresentasse coloração 
marrom escuro. 
Figure 5 Destilador de nitrôgenio 
 
5 
 
Posteriormente, fechou-se a válvula do reservatório, ligando a resistência da 
caldeira, desligando-se a mesma após coletados 50 mL de destilado no Erlenmeyer com 
ácido bórico. O tubo digestor, por sua vez, foi retirado cuidadosamente do suporte com 
uma luva resistente ao calor e ao resíduo, sendo transferido para um frasco de descarte. 
 
3.3 Titulação da amostra 
 
Por fim, titulou-se o conteúdo do Erlenmeyer com a solução padronizada de 
HCl 0,1 M. 
Figure 6 Resultado da titulação com HCl 
 
 
 
 
4. CÁLCULOS 
 
Para a realização dos cálculos referentes ao conteúdo de proteínas, deve-se, 
inicialmente, calcular o percentual de nitrogênio total. Em seguida, calcula-se o 
percentual de proteína bruta. E, por fim, determina-se a média entre as amostras, bem 
como seu desvio padrão. 
Os cálculos são realizados a partir dos dados obtidos na prática, os quais 
podem ser visualizados na tabela abaixo. 
Tabela 1 Dados obtidos nas análises 
Amostra Volume de 
amostra (mL) 
Molaridade do ácido 
(N ou M) 
Volume de HCl gasto na 
titulação (mL) 
Branco 0 0,1 0,4 
6 
 
Leite (1) 0,200 0,1 1,3 
Leite (2) 0,200 0,1 1,1 
Leite (3) 0,200 0,1 0,9 
 
Assim, pode-se seguir 2 passos para a realização dos cálculos, os quais são 
vistos a seguir: 
 
 Passo 1: Calcular a quantidade de nitrogênio total, em percentual: 
 
𝑁(%) =
𝑀á𝑐𝑖𝑑𝑜 × (𝑉𝑎 − 𝑉𝑏) × 14 × 100
𝑚 × 1000
 
 
Onde: 
 N = nitrogênio total, em percentual 
 Va = volume de solução de ácido clorídrico gasto na titulação da 
amostra (em mL) 
 Vb = volume de solução de ácido clorídrico gasto na titulação do 
branco (em mL) 
 m = volume de amostra (em mL) 
 
 Passo 2: Calcular a quantidade de proteína bruta, em percentual: 
 
𝑃𝐵 = 𝑁𝑇 × 𝐹 
 
Onde: 
 PB = proteína bruta (%) 
 NT = nitrogênio total 
 F = fator de conversão 
 
 Passo 3: Calcular a média dos percentuais de proteína bruta obtidos: 
7 
 
 
𝑀é𝑑𝑖𝑎 = 
𝑃𝐵1 + 𝑃𝐵2 + 𝑃𝐵3
3
 
 
 Passo 4: Calcular o desvio padrão de proteína bruta da amostra 
𝑆 = √
(𝑥 − 𝑥1)2 + (𝑥 − 𝑥2)2 + (𝑥 − 𝑥3)2
𝑛 − 1
 
Onde: 
 S = desvio padrão 
 x = média dos resultados em % 
 x1 = resultado da PB um 
 x2 = resultado da PB dois 
 x3 = resultado da PB três 
 n = número de amostras analisadas 
 
Dessa forma, realiza-se as contas referentes a cada uma das amostras de 
leite, bem como a média entre elas e o desvio padrão. 
 
 Amostra de leite 1: 
 
o Primeiro passo: 
 
𝑁(%) =
𝑀á𝑐𝑖𝑑𝑜 × (𝑉𝑎 − 𝑉𝑏) × 14 × 100
𝑚 × 1000
 
 
𝑁(%) =
0,1 × (1,3 − 0,4) × 14 × 100
0,200 × 1000
 
 
𝑁(%) =
0,1 × 0,9 × 14 × 100
200
 
 
8 
 
𝑁(%) =
126
200
 
 
𝑁 = 0,63% 
 
o Segundo passo: 
 
𝑃𝐵 = 𝑁𝑇 × 𝐹 
𝑃𝐵 = 0,63 × 6,38 
𝑃𝐵 = 4,01% 
 
 Amostra de Leite 2: 
 
o Primeiro passo: 
 
𝑁(%) =
𝑀á𝑐𝑖𝑑𝑜 × (𝑉𝑎 − 𝑉𝑏) × 14 × 100
𝑚 × 1000
 
 
𝑁(%) =
0,1 × (1,1 − 0,4) × 14 × 100
0,200 × 1000
 
 
𝑁(%) =
0,1 × 0,7 × 14 × 100
200
 
 
𝑁(%) =
98
200
 
 
𝑁 = 0,49% 
 
o Segundo passo: 
𝑃𝐵 = 𝑁𝑇 × 𝐹 
𝑃𝐵 = 0,49 × 6,38 
𝑃𝐵 = 3,12% 
 
9 
 
 Amostra de leite 3: 
 
o Primeiro passo: 
 
𝑁(%) =
𝑀á𝑐𝑖𝑑𝑜 × (𝑉𝑎 − 𝑉𝑏) × 14 × 100
𝑚 × 1000
 
 
𝑁(%) =
0,1 × (0,9 − 0,4) × 14 × 100
0,200 × 1000
 
 
𝑁(%) =
0,1 × 0,5 × 14 × 100
200
 
 
𝑁(%) =
70
200
 
 
𝑁 = 0,35% 
 
 
o Segundo passo: 
𝑃𝐵 = 𝑁𝑇 × 𝐹 
𝑃𝐵 = 0,35 × 6,38 
𝑃𝐵 = 2,23% 
 
A média dos resultados do percentual de proteína bruta nas amostras pode 
ser feita a partir da fórmula: 
𝑀é𝑑𝑖𝑎 = 
𝑃𝐵1 + 𝑃𝐵2 + 𝑃𝐵3
3
 
 
𝑀é𝑑𝑖𝑎 = 
4,01 + 3,12 + 2,23
3
 
 
𝑀é𝑑𝑖𝑎 = 
9,36
3
 
 
𝑀é𝑑𝑖𝑎 = 3,12% 
 
10 
 
Posteriormente, se realiza o desvio padrão segundo a fórmula a seguir: 
 
𝑆 = √
(𝑥 − 𝑥1)2 + (𝑥 − 𝑥2)2 + (𝑥 − 𝑥3)2
𝑛 − 1
 
𝑆 = √
(3,12 − 4,01)2 + (3,12 − 3,12)2 + (3,12 − 2,23)2
3 − 1
 
 
𝑆 = √
(−0,89)2 + (0)2 + (0,89)2
2
 
 
𝑆 = √
0,7921 + 0 + 0,7921
2
 
 
𝑆 = √
1,5842
2
 
 
𝑆 = √0,7921 
 
𝑆 = ±0,89 
Portanto, o percentualmédio de proteína nas amostras de leite analisadas é 
de 3,12% ± 0,89 %. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Primeiramente, com os resultados obtidos, determinou-se a média e o desvio 
padrão das amostras de leite semidesnatado, as quais obteve-se, respectivamente, 
3,12% e ± 0,89%. 
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Assim, segundo a Instrução Normativa Nº 76, de 26 de novembro de 2018, do 
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, o teor de proteínas mínimas no leite 
cru deve ser de 2,9 g/100g. Além disso, na Tabela Brasileira de Composição de 
Alimentos (TBCA), o leite UHT de vaca semidesnatado possui, como média de conteúdo 
proteico, 3,23% em 100 gramas. Sendo assim, se consideramos a Instrução Normativa, 
bem como a tabela alimentar, tem-se que as amostras analisadas estão dentro da média 
satisfatória de proteínas. 
 
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5. REFERÊNCIAS 
 
ARCARI, S. Roteiro de Aula Prática: Determinação de nitrogênio total e estima do 
conteúdo de proteínas pelo método de Kjeldahl. 2020. Disponível em: < 
https://moodle.ifsc.edu.br/pluginfile.php/433004/mod_resource/content/1/Aula%20Pr%C
3%A1tica%20ANP_Prote%C3%ADnas%20M%C3%A9todo%20Kjeldahl.pdf> Acesso 
em: 10 dez. 2020. 
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa 
76/2018. Disponível em: <https://www.in.gov.br/materia/-
/asset_publisher/Kujrw0TZC2Mb/content/id/52750137/do1-2018-11-30-instrucao-
normativa-n-76-de-26-de-novembro-de-2018-52749894IN%2076> Acesso em: 15 
dez.2020. 
Instituto Adolfo Lutz (São Paulo). Métodos físico-químicos para análise de 
alimentos/coordenadores Odair Zenebon, Neus Sadocco Pascuete Paulo Tiglea- São 
Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008. 1020. 
Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (TBCA). Universidade de São Paulo 
(USP). Food Research Center (FoRC). Versão 7.1. São Paulo, 2020. Disponível em: 
<http://www.fcf.usp.br/tbca> Acesso em: 14 dez. 2020. 
ZAIA, D. et al. Determinação de Proteínas Totais via espectrometria: Vantagens e 
de Desvantagens dos métodos existentes. 1998. Disponível em: 
<https://www.scielo.br/pdf/qn/v21n6/2914.pdf.> Acesso em: 09 dez. 2020. 
ZENEBON, O. et al (org.). Métodos físico-químicos para análise de alimentos. Disponível 
em:<file:///C:/Users/Cliente%20Especial/Downloads/NormasADOLFOLUTZ%20(1).pdf> 
Acesso em: 09 dez. 2020