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Questões Aula prática: Determinação de proteínas (kjeldahl). 1. Se o método de kjeldahl é um método de determinação de nitrogênio, como é possível determinar proteínas por meio dessa metodologia? O método de Kjeldahl determina a matéria nitrogenada total de uma amostra. A base do processo de Kjeldahl é o deslocamento do nitrogênio presente na amostra, transformando-se em sal amoniacal (sulfato de amônio, por meio de H2SO4). Grande parte do nitrogênio presente nos alimentos está associado as proteínas, com isso, tem-se a relação do teor de nitrogênio e o teor de proteínas. Dessa forma, para a conversão do nitrogênio medido, utiliza-se um fator que converte essa determinação de nitrogênio em proteínas, para a grande maioria dos alimentos é utilizado o fator de 6,25. 2. Descreva resumidamente as principais reações químicas observadas em cada uma das etapas do processo. Digestão: nesta etapa ocorre o aquecimento da amostra com ácido sulfúrico concentrado até que o carbono e hidrogênio sejam oxidados. Durante a digestão, o carbono é transformado em dióxido de carbono (CO2) e o hidrogênio em água (H2O). O nitrogênio da proteína é reduzido e transformado em sulfato de amônio. Destilação: o objetivo desta etapa é transformar o nitrogênio presente na solução na forma de sulfato de amônio (NH4+) para NH3 gasoso. Com adição de NaOH concentrado e aquecimento, ocorre a liberação da amônia que é separada da mistura por destilação. O gás então reage com uma solução de ácido bórico, formando borato de amônio. Titulação: a etapa final consiste na titulação do borato de amônio com uma solução de ácido sulfúrico padronizada. UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE CURSO: BACHARELADO EM FARMÁCIA DISCIPLINA: BROMATOLOGIA ACADÊMICA: THACIANY FERNANDA 3. Considerando uma amostra de queijo mussarela que foi avaliada quanto ao teor de proteínas foram coletadas as seguintes informações: volume titulado da solução a 0,02N (f= 0,9924): 18,6 mL; Teor de umidade da amostra: 55,65% Massa pesada e transferida para o tubo: 0,2064g Determine o teor de proteína nesta amostra (base úmida, base seca). Base úmida % proteínas = V x N x f x 0,014 x 100 x F P % proteínas = 18,6 x 0,02 x 0,9924 x 0,014 x 100 x 6,38 0,2064 % proteínas = 15,97% Base seca 0,2064 ----- 100% X ------- 55,65% X= 0,1148 g de umidade Umidade = amostra – amostra seca 0,1148 = 0,2064 – x X = 0,0916 g amostra seca % proteínas = 18,6 x 0,02 x 0,9924 x 0,014 x 100 x 6,38 0,0916 % proteínas = 36% de proteína em base seca 4. Discutir a importância do uso do fator de conversão e justificar o valor utilizado para queijo mussarela. O fator de conversão é importante para calcular o teor de proteínas, uma vez que, o valor encontrado sem considerar o fator, refere-se ao teor de nitrogênio total da amostra. Na maioria dos alimentos, calcula-se que o nitrogênio representa aproximadamente 16% do peso da proteína, dessa forma, em 100g de proteína tem-se 16g de nitrogênio, e 100/16= 6,25, que corresponde ao fator de conversão (universal) de nitrogênio para proteína. No entanto, alguns produtos possuem um teor de nitrogênio diferente em suas proteínas, portanto, outro fator de conversão é utilizado. Para os produtos lácteos, o fator a ser utilizado é igual a 6,38. O queijo por ser um produto lácteo, utiliza-se, esse fator para conversão. 5. Comparar com dados encontrados na literatura, se o valor determinado pelo grupo está dentro dos padrões estabelecidos. O teor de proteínas em base úmida do queijo mussarela deve ser, em média, igual a 22,52% [22,6 % (TACO,2011); 21,6 % (IBGE,2011); 22,17% (USDA 2016); 23,71% (TBCA- USP,2016) ]. Portanto, o queijo analisado não se encontra dentro dos padrões estabelecidos, uma vez que, seu valor está abaixo. 6. Comentar vantagens, limitações e problemas no procedimento comparando com outros métodos descritos na literatura. Obs: Interprete os resultados indicando o significado desse resultado e sua relação com a qualidade da amostra. Compare e discuta os resultados com dados encontrados na literatura (artigos e legislação), a fim de constatar se o valor determinado está dentro dos padrões estabelecidos. MÉTODO DE BIURETO O método se baseia na reação do reativo do biureto, que é constituído de uma mistura de cobre e hidróxido de sódio com um complexante que estabiliza o cobre em solução, sendo o tartarato de sódio o recomendado por Gornall e cols. O cobre, em meio alcalino, reage com proteínas formando um complexo quadrado planar com a ligação peptídica. O método de biureto tem sido aplicado para determinar a concentração de proteínas totais em diversos meios, sendo eles: soro ou plasma sanguíneo, líquido cérebro espinhal, urina, alimentos, saliva, fibrinogênio e tecido animal. Apesar do método ser rápido, utilizar reagentes de baixo custo e não apresentar grande variação da absortividade específica para diferentes proteínas, não é muito sensível, como foi destacado por diversos autores, colocando-o em grande desvantagem, em relação a outras metodologias. Verifica-se que o método de biureto está sujeito à interferência de substâncias que possam reagir com os íons cobre (II). MÉTODO DE LOWRY O princípio do método baseia-se numa mistura contendo molibdato, tungstato e ácido fosfórico, (reagente Folin-Ciocalteau), que sofre uma redução quando reage com proteínas, na presença do catalisador cobre (II), e produz um composto com absorção máxima em 750 nm. A principal vantagem do método de Lowry é a sua alta sensibilidade e, por isto, tem sido utilizado para a determinação da concentração de proteínas totais em diversos meios, sendo eles: líquor, plasma sanguíneo, saliva humana, tecido animal, suco biliar, membranas, leite humano e produtos alimentícios. Os autores, de maneira geral, recomendam o método de Lowry, pois no estudo comparativo de metodologias o mesmo mostrou-se mais sensível, com melhor exatidão, menor consumo de amostra e, dependendo do caso, menos suscetível a alguns tipos de interferentes. Apesar do método de Lowry e cols. apresentar uma grande sensibilidade para proteínas, o mesmo possui algumas desvantagens, tais como: estar sujeito a muitos interferentes, apresentar longo tempo de análise, possuir absortividade específica altamente variável para diferentes proteínas, e seguir a Lei de Beer-Lambert apenas numa pequena faixa de concentração de proteínas. Apesar de todos os esforços para melhorar o método de Lowry, isto é, diminuir o tempo requerido para a análise, aumentar a faixa de linearidade para a lei de Beer e tornar mais homogênea as absortividades específicas para diferentes proteínas, o mesmo continua moroso e sujeito a inúmeros interferentes e, nos últimos anos, está sendo substituído por outros métodos, tais como, o método de Bradford. MÉTODO DE BRADFORD O método de Bradford é uma técnica para a determinação de proteínas totais que utiliza o corante de “Coomassie brilliant blue” BG-250. Este método é baseado na interação entre o corante BG-250 e macromoléculas de proteínas que contém aminoácidos de cadeias laterais básicas ou aromáticas. No pH de reação, a interação entre a proteína de alto peso molecular e o corante BG-250 provoca o deslocamento do equilíbrio do corante para a forma aniônica, que absorve fortemente em 595 nm. O método de Bradford11, é mais rápido e sensível que o de Lowry e cols. e tem sido utilizado para a determinação de proteínas totais em diversos meios: plasma ou soro sangüíneo, líqüor, saliva humana, produtos alimentícios, leite humano,tecidos de plantas, suspensões de células, avidina e estreptavidina, urina e detergentes. Apesar do método de Bradford está sujeito a um número bem menor de interferentes que o método de Lowry e cols.10, o mesmo apresenta algumas desvantagens, tais como a variação da absortividade específica para diferentes proteínas, devido à baixa solubilidade ou baixo peso molecular das mesmas, e fornecimento de resultados nem sempre reprodutíveis devido ao grau de pureza do corante BG-250 que varia conforme a procedência, sendo recomendável a padronização das condições de reação para cada lote de corante adquirido. REFERÊNCIAS BIBLIOGÁFICAS INSTITUDO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Pesquisa de orçamentos familiares 2008-2009. Tabela de Composição Nutricional dos Alimentos Consumidos no Brasil. Rio de Janeiro, RJ: IBGE,2011. TABELA BRASILEIRA DE COMPOSIÇÃO DE ALIMENTOS. Universidade Estadual de Campinas. 4ª edição. Campinas, SP: TACO, 2011. TBCAUSP 5.0, 2016. Disponível em: <http://www.intranet.fcf.usp.br/tabela/citatbca.asp> Acesso em 30/03/2021 UNITED STATE DEPARTAMENT OF AGRICULTURE. USDA, 2016. Disponível em: < https://www.nal.usda.gov/fnic/food-composition> Acesso em 30/03/2021 ZAIA, C. T.B.V.; ZAIA, D. A. M.; LICHTIG, J. Determinação de proteínas totais via espectrofometria: vantagens e desvantagens dos métodos existentes. Quim. Nova, São Paulo, v. 21, n. 6, p. 787-793, Nov. 1998. Dipsonível em: <https://www.scielo.br/pdf/qn/v21n6/2914> Acesso em 30/03/2021.
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