Page 169 - 084

Analizador de nitrógeno/proteínas: una nueva alternativa en la contienda entre los métodos Kjeldahl y Dumas

mediante la multiplicación del mismo ne de componentes no proteicos. Este minutos, en promedio, por muestra), y
por un factor de conversión de nitróge- método puede aplicarse a un amplio ran- (2) no requiere de productos químicos
no a proteína, con un valor de 6,25 (i.e. go de materiales orgánicos incluyendo peligrosos y tóxicos. El valor de nitró-
100/16). Este factor de conversión gene- materias primas, ingredientes y produc- geno medido mediante conductividad
ral es utilizado para la mayoría de los tos manufacturados provenientes de ani- térmica, se convierte en proteína equi-
alimentos ya que su contenido en nitró- males, cereales y semillas oleaginosas. valente aplicando un factor numérico
geno no proteico es despreciable. Sin apropiado. Este método es aplicable a
embargo, un factor de conversión espe- Si bien el método Kjeldahl es conside- todas las harinas, cereales, semillas ole-
cífico puede ser usado cuando el valor rado en muchos países el procedimiento aginosas, alimentos balanceados para
correcto es conocido para un commo- oficial para la determinación del conte- animales, productos alimenticios en
dity determinado y sus productos (ver nido proteico de sustancias alimenticias, general, bebidas, etc.
Tabla 1). su alto costo por análisis, el prolongado
tiempo de operación (2-3 h), su baja Cualquier instrumento o dispositi-
En la actualidad, los procedimientos productividad, la necesidad de operarios vo diseñado para medir nitrógeno por
de determinación de nitrógeno más calificados y la costosa neutralización combustión debe estar equipado con lo
ampliamente utilizados y reconocidos de sus residuos, sumado a las cada vez siguiente (Rhee, 2001):
a nivel mundial son el método Kjeldahl más exigentes normas ambientales, han
(AOAC, 1999a), y el método de com- provocado una migración paulatina de • Horno o reactor: para mantener una
bustión, derivado de la técnica Dumas sus usuarios hacia métodos más compe- temperatura mínima de 950 ºC (depen-
(AOAC, 1999b). titivos y seguros. diendo del equipo) durante la com-
bustión de la muestra en oxígeno puro
En 1883, el investigador danés Johann Ante este panorama, el método de aná- (99,9%).
Kjeldahl desarrolló un método de deter- lisis por combustión o método Dumas,
minación de nitrógeno total (el cual basado en la conversión de los gases • Sistema de aislamiento: para aislar
lleva su nombre), específicamente para de combustión, está adquiriendo cada el gas nitrógeno liberado de los otros
analizar nitrógeno orgánico. Este méto- vez mayor importancia dentro de las productos generados durante la com-
do consiste en digerir las proteínas y normativas internacionales de control bustión para la valoración posterior
otros componentes orgánicos de los de calidad. mediante un detector de conductivi-
alimentos en ácido sulfúrico, utilizando dad térmica.
CuSO /TiO (Sulfato de cobre y óxido En 1831, el químico Jean-Baptiste
2
4
de titanio) como catalizadores, convir- Dumas introdujo el método de com- • Sistema de detección: para interpre-
tiendo el N en NH , el cual es destilado bustión para los análisis de nitrógeno. tar la respuesta del detector como el
3
2
y titulado (AOAC, 1999a). Desde su creación, este método ha sido porcentaje de nitrógeno (peso/peso);
modificado y automatizado a fin de pueden incluir características tales
El resultado del análisis representa el mejorar la técnica. como la calibración en base a material
contenido de proteína cruda del alimen- estándar, la determinación de blanco,
to, ya que el nitrógeno también provie- En líneas generales, el método se etc. Cualquier calibración requerida
basa en la calcinación de la muestra debe estar basada en el porcentaje
Tabla 1 - Factores de conversión de porcentaje de materia orgánica en una atmósfera teórico de nitrógeno en un material
de nitrógeno a porcentaje de proteína total para rica en oxígeno. Todo el producto de orgánico estándar puro, e.g. EDTA).
varios commodities y sus productos (tomado de
Rhee, 2001) combustión pasa a través de un tamiz
molecular, el cual elimina todos los Por otra parte, se requiere la utilización
producto Factor de conversión gases interferentes (CO y H2O). Una de cierto instrumental específico, tales
2
Animal 6,25 vez que el tamiz retiene los gases no como: un molino de laboratorio para
Semillas de algodón 5,30 deseados, el nitrógeno (N ) es arrastra- moler las muestras sólidas, una balanza
Cacahuetes, maní 5,46 2
Semillas de soja 5,71 do hacia la celda de detección con gas analítica con exactitud a 0,01 mg, etc.
Semillas de girasol 5,30 helio o argón y es cuantificado por con-
Semillas de cártamo 5.30 ductividad térmica. Para proceder al cálculo del contenido
Pulpa de coco 5,30 de nitrógeno total, debe aplicarse la
Semillas de sésamo 5,30 Este método se configura como una fórmula:
Maíz 6,25
Mijo 5,83 alternativa al método Kjeldahl, pre-
Arroz 5,95 sentando dos ventajas fundamentales a Proteína cruda, % = % N x 6,25, ó
Trigo 5,83 saber: (1) se necesita menos tiempo para %N x f (f = factor de conversión de %
la determinación de nitrógeno (unos 5 de N, ver Tabla 1).

A&G 84 • Tomo XXI • Vol. 3 • 504-508 • (2011) 505