jueves, 25 de febrero de 2010

Práctica No.6 Determinación de Proteína cruda

A realizarse 24 AL 28 FEBRERO 2014

Práctica No.6 Determinación de Proteína cruda

Introducción


Las proteínas son substancias formadas por aminoácidos, y estos a su vez son compuestos que contienen nitrógeno. Dentro de la composición química de una proteína, aproximadamente el 16% es nitrógeno , este hecho se aprovecha para estimar el contenido de proteína de un ingrediente. Se puede determinar primero su contenido de nitrógeno, y una vez conocido éste, multiplicar el valor obtenido por el factor 6.25 para estimar la cantidad de proteína presente. Es importante señalar que no solo las proteínas contienen nitrógeno en su composición, ya que compuestos como los ácidos nucleicos, la urea, diversas aminas y algunas vitaminas, también lo contienen en cantidades variables.


Fundamento

El método que se utilizará para determinar la cantidad de proteína, es el método Kjeldahl. Este es un método indirecto, realmente lo que se determina es la cantidad de nitrógeno presente en la muestra. Una vez conocido este, al multiplicar la cantidad de nitrógeno obtenida por el factor 6.25, se obtiene la cantidad de proteína cruda del producto. (6.25 resulta de dividir 100/16).


El análisis para determinar el contenido de nitrógeno de la muestra consta de tres fases:

1.-Digestión u oxidación de la materia orgánica.

2.-Destilación de la materia orgánica para desprender el amoníaco que se condensa en una solución ácida.

3.-Titulación de esta solución para determinar el contenido de nitrógeno.

Objetivo

El alumno determinará por el método Kjeldhal la cantidad de nitrógeno presente en una muestra de alimento balanceado, o en un ingrediente usado en alimentación animal para conocer el contenido de proteína cruda presente.

Materiales y equipo requeridos

Aparato digestor-destilador de Kjeldahl.

Balanza analítica.

Matraz Kjeldahl de 800 ml.

Tapón horadado No.7.

Manguera de hule látex (2 tramos de aprox. 20 y 30 cm c/u)

Trampa de humedad.

Matraz Erlenmeyer de 500 ml.

2 Probetas graduada de 100 ml.

Vaso de precipitados de 250 ml.

Soporte Universal

Bureta de 50 ml

Pinza para bureta

Embudo de vidrio

Perlas de vidrio (20)


Reactivos

Ácido sulfúrico concentrado

Mezcla catalizadora (5 g.)

Solución de hidróxido de sodio al 33%. Gránulos de zinc (10)

Solución de ácido bórico al 4%

Solución de ácido clorhídrico 0.1 N

Solución indicadora (rojo de metilo-verde de bromocresol)


Procedimiento


a) Fase de digestión

1.-Pese 1 gramo de muestra (o la cantidad más aproximada) en un papel filtro.

2.-Deposite la muestra dentro del matraz Kjendhal.

3.-Añada 5 gm de la mezcla catalizadora, 25 ml de ácido sulfúrico concentrado y unas 10 perlas de vidrio.

4.-Coloque el matraz Kjeldahl en una de las parrillas de la parte baja del aparato digestor, encender la resistencia y el extractor de gases, dejar oxidar la muestra hasta que tome un color azul verdoso o incoloro, (el color depende de los catalizadores usados, consulte a su instructor), habitualmente esto toma como una hora. Nota: en los primeros minutos del proceso se requiere que le de una rotación ocasional al matraz para permitir que se oxide adecuadamente la muestra.

PRECAUCIÓN: LOS VAPORES QUE SE LIBERAN SON EXTREMADAMENTE TÓXICOS, DEBE DE VIGILAR QUE SE ESTEN EXTRAYENDO DE MANERA APROPIADA HACIA EL EXTERIOR DEL LABORATORIO, DE NO SER ASÍ SUSPENDA EL PROCEDIMIENTO
APAGUE LA PARRILLA Y ABANDONE EL LABORATORIO

5.- Se apaga el digestor y se deja enfriar el matraz, cuando este frío de añaden 200 de agua destilada. Nota: -El análisis.puede suspenderse en este punto, dejando los matraces debidamente tapados.

b) Fase de destilación

6.-Mida con probeta 75 ml de solución de ácido bórico y deposítela en un matraz Erlenmeyer; añada 3-4 gotas de la solución indicadora de rojo metilo-verde bromocresol.

7.-Coloque el tubo de descarga del destilador Kjendhal (consulte a su instructor).

8.- Coloque el matraz Erlenmeyer del paso 6 en la sección de descarga del destilador Kjeldhal..Nota: debe de asegurarse que la punta del tubo de descarga quede bajo la superficie del líquido que contiene el matraz.

9.-Coloque la trampa de humedad con el tapón horadado a la unidad de destilación del aparato Kjeldhal. Nota: Es muy importante que antes haya comprobado que el tapón ajusta perfectamente a la boca del matraz Kjeldahl, para que no vaya a haber fugas cuando inicie la destilación.

10.-Al matraz Kjeldhal (el del paso 5 ) se le añaden 6-7 gránulos de zinc.

11.-Mida en probeta 100 ml de hidróxido de sodio al 33%.

12.-.Incline el matraz Kjeldhal y lentamente y con cuidado añada la solución de hidróxido de sodio. PRECAUCIÓN: NO LO MEZCLE NI AGITE.

13.-Se coloca el matraz Kjendhal en la parrilla de la sección de destilación del aparato Kjeldhal, se le coloca en su boca el tapón horadado que lleva integrada la trampa de humedad.

14.-Abra las llaves del agua del aparato Kjeldahl para que circule y actúe como refrigerante en el condensador.

15.-Encienda la resistencia (aproximadamente en la posición 7).

16..-Agite el contenido del matraz Kjeldahl para mezclar.

NOTA :ES MUY IMPORTANTE QUE COMPRUEBE QUE EL TAPÓN SELLA BIEN LA BOCA DEL MATRAZ, Y QUE NO HAY FUGAS DE VAPOR.

17.-Asegure el matraz Kjeldhal con una pinza doble que tome el cuello del matraz por un lado, y el tubo de refrigeración por el otro.

18.-Destile hasta que se colecten aproximadamente un total de 300 ml en el matraz Erlenmeyer que sirve de receptor (el del paso 8).

19.-Completados los 300 ml se retira el matraz Erlenmeyer del aparato Kjeldahl


c) Fase de titulación.

20.-Coloque en una bureta de 50 ml ácido clorhídrico 0.1 N (hasta que se llene).

21.-Coloque el matraz Erlenmeyer bajo la boca de la bureta.

22.-Se abre la llave de la bureta y con cuidado, gota a gota se añade la solución de ácido clorhídrico (agitando el matraz) hasta que el indicador cambie de color.

23.-Cuando se produzca el cambio de color, cerrar llave de la bureta y anotar con exactitud la cantidad (ml) de ácido que se requirió para ello.



Cálculos.

%Nitrógeno = ml. ácido en titulación * N del ácido (&) * meq del N (#)  * 100
                            ___________________________________________
                                Peso muestra



(&) Consulte con su instructor cual fue la Normalidad  (N) del ácido usado (usualmente es 0.1 N)

(#) Se refiere al miliequivalente químico del Nitrógeno, cuyo valor es de 0.014



% de Proteína cruda = % de Nitrógeno X 6.25



Cuestionario


1.-¿De qué depende la calidad como nutriente de una proteína?.


2.-Explique ¿qué es y cómo se determina el valor biológico de una proteína? .


3.-Investigue ¿qué factor en lugar del 6.25 se emplea para otros ingredientes que se usan en alimentación animal para estimar la cantidad de proteína a partir del porcentaje de nitrógeno?.


4.-¿Cuál es la razón de que para algunos ingredientes el factor usado para estimar la proteína a partir del porcentaje de nitrógeno no sea 6.25 sino otro?.


5.-¿Porque la determinación que usted realizó se llama también determinación de proteína cruda o proteína bruta?.

miércoles, 17 de febrero de 2010

Práctica No.5 Determinación de Fibra cruda

A realizarse 17 a 21 Febrero 2014

Práctica No.5 Determinación de Fibra cruda

Introducción


La “fibra” de un alimento, hace referencia a un compuesto complejo presente en los forrajes. La fibra se encuentra formada por 3 componentes mayores: celulosa,y hemicelulosa que son carbohidratos de alto peso molecular, y la lignina una sustancia que no es un carbohidrato, pero que se encuentra infiltrando a la celulosa y hemicelulosa. La cantidad en que se hayan presentes los 3 principales componentes de la fibra antes mencionados es variable, está influída principalmente por el tipo de alimento, y el estado de madurez de la planta.

Los animales rumiantes pueden hacer uso de la fibra con diverso grado de eficiencia, gracias a la flora bacteriana presente dentro de su estómago; sin embargo para los animales no rumiantes el uso nutricional de la fibra se reduce notablemente, animales herbívoros como el conejo y el caballo pueden ingerir fibra en su dieta y obtener algún provecho de ello, sin embargo los cerdos, y en especial los carnívoros, no la aprovechan de manera eficiente, de aquí que en estas especies un contenido elevado de fibra en la dieta actúa como un factor que le resta calidad nutritiva al alimento.

Fundamento

En el proceso de la determinación de la fibra cruda se trata de simular el proceso de digestión que ocurre normalmente dentro del aparato digestivo de los animales; esta simulación se efectúa sometiendo a la muestra a una "digestión" (hidrólisis) en un medio ácido, como ocurriría en el estómago de los animales, y posteriormente se somete la misma muestra a otra "digestión" en un medio alcalino, como sucedería en el intestino delgado.

Debemos señalar que en el proceso de digestión arriba descrito, no intervienen las enzimas digestivas propias del organismo de los animales y que el proceso se lleva a cabo hirviendo la muestra (primero en una solución de ácido sulfúrico diluído), seguido de una ebullición en una solución de hidróxido de sodio diluída, ello permite la hidrólisis de las proteínas, grasas y la mayoría de los carbohidratos. Para esta determinación, se requiere que la muestra esté seca y desengrasada.

Objetivo

El alumno cuantificará la cantidad de fibra cruda presente en una muestra de alimento completo o de un forraje, bajo la metodología del análisis proximal del esquema Weende para evaluar la calidad del forraje.

Materiales y equipo requeridos.

Aparato digestor para fibra.

Balanza analítica.

Vasos Berzelius de 600 ml.

Bomba de vacío.

Crisol Gooch

2 Matraz Kitasato 500 ml.

Embudo Buchner.

Tela de lino.

Espátula (o agitador de vidrio)

Vaso de precipìtado de 500 ml

Vaso de precipitados de 250 ml

Extensión o alargadera para crisol Gooch.

Trampa de humedad

Probeta de 100 ml

Termómetro

Desecador


Reactivos


Solución de ácido sulfúrico 0.255 N.

Solución de hidróxido de sodio 0.313 N.

Alcohol etílico.

Lana o fibra de vidrio


Procedimiento Previo


Preparación de los crisoles Gooch y lana vidrio para estabilizarlos a peso constante

1.-Tome un crisol Gooch y coloque dentro de él la cantidad suficiente de fibra o lana de vidrio que se requiera para tapar los orificios del crisol Gooch.

2.-Pase el crisol (con la lana de vidrio) a la estufa 250°C durante 1 hora

3.-Enfríe crisol en desecador por 60 minutos

4.- Retire el crisol del desecador. NO LO TOQUE CON LAS MANOS USE UNA PINZA. Con un objeto punzante (tijera, navaja) realice una marca de identificación en el crisol Gooch.

5- Pese el crisol (con la lana de vidrio dentro) en la balanza analítica, registre el peso obtenido y almacene el crisol dentro del desecador.


Técnica de la determinación de fibra

1. Se pesa con exactitud aproximadamente 2 g. de muestra seca desengrasada (lo ideal es utilizar el residuo que le quedó de la determinación de grasa cruda).

2. En el vaso de Berzelius colocar 200 ml. de la solución de ácido sulfúrico 0.255 N y se pone a calentar hasta que esté en ebullición.

3. Cuando la solución de ácido sulfúrico esté hirviendo, se adiciona la muestra y se deja hervir en el aparato digestor exactamente 30 minutos, procurando que no se forme espuma y que toda la muestra esté en contacto con la solución.

4. Preparar el equipo de succión. (Consulte con su instructor la instalación del mismo). Básicamente implica el conectar de manera indirecta (vía la trampa de humedad) la bomba de vacío al matraz Kitasato que servirá para hacer la succión (esto es con el objeto de proteger a la bomba de vacío de un ingreso de agua hacia el motor).

5. Poner a calentar agua destilada (aprox. 500ml) en un vaso de precipitados, y calentar el hidróxido de sodio 0.313 N (200 ml) en un segundo vaso de precipitados.

6. Una vez terminado el tiempo de ebullición, se vacía inmediatamente el contenido del vaso sobre la tela de lino colocada dentro del embudo Buchner.

7. Se enciende la bomba de succión y se lava el residuo con 4 porciones (de 100 ml cada una) del agua destilada caliente (del paso 5).

8. Después de lavar la muestra, el residuo se transfiere nuevamente de la tela de lino hacia el vaso de Berzelius, ayudándose con la espátula (o el agitador de vidrio) y agregando pequeñas porciones de la solución de hidróxido de sodio 0.333N que ha calentado previamente (paso 5), hasta que se elimine todo el residuo de la tela.

9. Se coloca el vaso Berzelius en el aparato digestor y se hierve la muestra por otros 30 minutos exactamente.

10. Ponga a calentar agua destilada (aprox. 500ml) en un vaso de precipitados.

11. Vuelva a montar el equipo de succión de la misma forma que en el paso 4.

12. Una vez terminado el tiempo de la ebullición alcalina, se vacía inmediatamente el contenido del vaso sobre la tela de lino colocada dentro del embudo Buchner. (se procede igual que en el paso 6).

13. Se enciende la bomba de succión y se lava el residuo con 4 porciones (de 100 ml cada una) del agua destilada caliente (la del paso 10).

14. Después de lavar la muestra, el residuo se transfiere nuevamente de la tela de lino hacia el crisol Gooch, el cual se debe haber montado sobre una extensión que lo conecte al equipo de succión. Para hacer la transferencia use 25 ml. de la solución ácida y finalmente lave el residuo con 25 ml. de alcohol etílico.

15. Seque el crisol Gooch dentro de la estufa a 100ºC durante 8 horas.

16. Pase el crisol al desecador por 30 minutos, y luego péselo en la balanza analítica. Registre el peso obtenido. (así obtiene el peso del crisol con el residuo seco.

17. Incinerar en la mufla a 600ºC durante 30 minutos.

18. Pase el crisol al desecador por 90 minutos, y luego pese en la balanza analítica el crisol y las cenizas que contiene. Registrar el peso obtenido. (Crisol+cenizas).


Cálculos



% de Fibra =



Peso del crisol con el residuo seco- Peso del crisol con cenizas X 100
____________________________________________________________
Peso de muestra usado



Cuestionario

1.-De acuerdo con la clasificación del NRC para alimentos para animales ¿cuáles son los números que se asignan a los alimentos con alto contenido de fibra y qué nombres reciben esas clases?.

2.-De acuerdo con los criterios de clasificación del NRC de alimentos para animales, ¿cuál es el nivel de fibra que deben tener los alimentos clasificados como forrajes?.


3.-Mencione cuales son las principales objeciones o críticas que se han hecho al método para la determinación de fibra cruda bajo el esquema del análisis proximal Weende.


4.-Mencione 3 métodos de procesamiento que puedan emplearse para aumentar la digestibilidad de las pajas (las cuales son altas en fibra).

viernes, 5 de febrero de 2010

Práctica No 4 Determinación de extracto etéreo (grasa cruda)

A realizarse 10 A 14 febrero 2014

Práctica No 4 Determinación de extracto etéreo (grasa cruda)

Introducción

Las grasas son compuestos orgánicos muy heterogéneos, pero que tienen en común la propiedad de ser solubles en algunas substancias denominadas solventes orgánicos, como pueden ser éter etílico, éter de petróleo, hexano, etc. Los alimentos de origen natural para los animales, por lo general contienen niveles bajos de grasa, pero en los alimentos balanceados el empleo de aceites, grasas y cebos es práctica común ya que aportan un beneficio económico-nutricional.

Fundamento

La determinación de grasa en los ingredientes alimenticios se basa en su propiedad de ser solubles en solventes orgánicos, se usa un solvente orgánico el cual se calienta para que se volatilice, se hace pasar el solvente a través de la muestra, arrastrando consigo las substancias solubles. El proceso descrito se repite en forma continua, hasta que no queden residuos de material extraíble en la muestra, posteriormente el solvente se destila y el material soluble permanece en el recipiente colector.

Objetivo

El alumno determinará la cantidad de extracto etéreo o “grasa cruda” que contiene una muestra de alimento balanceado o un ingrediente empleado en alimentación animal, por medio de la extracción con reflujo del solvente.

Equipo y material requerido.

Aparato extractor de grasa Goldfisch.

Balanza analítica.

Dedales de celulosa o de porcelana.

Portadedales.

Tubos recolectores.

Anillos de sujeción

Vaso recolector Goldfich

Probeta

Estufa

Placas de protección

Pinzas

Papel filtro Wathman No.40

Trozo de algodón

Termómetro

Desecador

Reactivos

Éter de petróleo o hexano.


Procedimiento previo

Preparación de los vasos Goldfich para estabilizarlos a peso constante


1.-Se limpia perfectamente con una torunda con alcohol el vaso Goldfich y utilizando unas pinzas se coloca en la estufa a una temperatura de 250°C durante 60 minutos hasta obtener un peso constante.


2.-Use las pinzas para tomar los vasos y páselos a enfriar dentro de un desecador durante 60 minutos.


3. Retire los vasos del desecador usando las pinzas, coloque una marca de identificación al vaso.


4.-Pese el vaso usando las pinzas a la balanza analítica y registre el peso obtenido (use toda la escala).


5.-Sobre un papel filtro pese 2 gramos. de muestra seca o la cantidad más aproximada. Anote el peso exacto.


6.-Envuelva perfectamente la muestra en el papel filtro, de tal forma que no se tire ni escape nada de muestra.


Procedimiento de la determinación de grasa cruda por método Goldfich


1.-Introduzca el papel filtro que contiene la muestra dentro de un dedal de porcelana o de celulosa, coloque un tapón formado con algodón en la boca del dedal.

2.-Introduzca el dedal de porcelana o celulosa dentro del portadedal de vidrio.

3.-Coloque el portadedal en el clip de sujeción que se encuentra próximo a la boquilla del condensador del extractor Goldfich.

4.-En el vaso de extracción de Goldfich añada 40 ml de éter de petróleo (mídalos con una probeta).

5.-Inserte el vaso de extracción dentro del anillo de sujeción (no lo toque directamente con los dedos, use un paño limpio o pinzas). Nota : Revise que el anillo de sujeción tenga los empaques, y que estos estén en buen estado.

6.-Fije el vaso de extracción a la cabeza del condensador usando el anillo de sujeción, gire este anillo hasta que el vaso quede atornillado a la cabeza del condensador.


7.-Eleve la platina integrada al aparato de Goldfich, rotando el tornillo que se encuentra en la parte inferior del aparato, para que quede en contacto con el vaso de extracción.


8.-Encienda la platina girando el botón de encendido del frente del aparato hasta una posición de baja temperatura (posición 2).

9.-Coloque en posición de encendido el interruptor localizado en el lado derecho del aparato.

10.-Abra la llave de paso del agua (colocada al extremo superior izquierdo del aparato) que alimenta el sistema de condensación del extractor.

11.-Revise que una vez iniciada la ebullición del solvente, el ritmo de goteo sea de 5-6 gotas por segundo. Si es mayor o menor, ajuste la temperatura reduciéndola o aumentándola según sea el caso. Nota : Es muy importante revisar que no existan fugas del solvente (a nivel de el anillo de retención es el sitio más común).

12.-El periodo de extracción dura de 4 a 5 horas, debiendo vigilarse con frecuencia que el nivel del solvente se mantenga constante; en caso contrario, deberá suspenderse la extracción y determinar la -causa de la pérdida de solvente (usualmente una fuga) debiendo corregir el desperfecto.

PRECAUCIÓN: Debe recordar que se está trabajando con substancias flamables que pueden ser explosivas.


13. Terminado el tiempo de extracción, se apaga la resistencia, se baja la platina caliente, y se cubre con la placa de protección.


14.-Desatornille el anillo de retención, para retirar con cuidado el vaso de Goldfich. NO LO TOQUE CON LA MANO USE UN PAÑO LIMPIO O LAS PINZAS.

15.-Substuya el portadedal (junto con su contenido) por un tubo de recolección limpio y seco.

16.-Vuelva a atornillar el vaso de Goldfich usando el anillo de retención, quite la placa protectora y vuelva a elevar la platina para reiniciar la destilación (no olvide de encender de nuevo la resistencia). El éter destilado caerá ahora dentro del tubo colector.

17.-Continúe destilando hasta que en el vaso de Goldfich queden de 1.5-2 mm de solvente.

Nota : El éter recuperado en el tubo colector NO SE TIRA, se recolecta en un frasco para volver a reutilizarlo.


18.-Apague el aparato, deje enfriar y desmonte el vaso Goldfich. NO LO TOME CON LA MANO DIRECTA, USE LAS PINZAS O UN PAÑO LIMPIO.

19.-Pase el vaso Goldfich a una estufa a 75ºC durante 4 horas para evaporar los residuos del solvente.

NOTA IMPORTANTE NO DESECHE LA MUESTRA CONTENIDA EN EL PAPEL FILTRO QUE ESTA DENTRO DEL CARTUCHO, ESTA LE SERVIRÁ PARA LA PRÁCTICA DE FIBRA.

20.-Pasado el tiempo, usando pinzas saque el vaso de la estufa y páselo a un desecador. Enfriar por 30 minutos.

21.-Usando las pinzas pese el vaso en la balanza analítica, registre el peso (use toda la escala).

Cálculos


% Grasa cruda (o EE)= Peso vaso con residuo - peso del vaso                        
_______________________________________________    X 100
Peso de muestra usada



Cuestionario


1.-Mencione 3 beneficios que se puedan obtener al adicionar grasas o aceites a los alimentos para animales.


2.-Explique por qué a la determinación efectuada en la presente práctica se le da también el nombre de “grasa cruda”.


3.-Explique el papel que desempañan los lípidos o grasas en el desarrollo de oxidación (rancidez) de los alimentos.


4.-Mencione el nombre de 2 antioxidantes naturales que puedan hallarse presentes en los ingredientes usados en los alimentos para animales.


5.-Mencione el nombre de 2 antioxidantes artificiales que se emplean en la industria de alimentos balanceados para animales.