In questa relazione di laboratorio vedremo come si esegue il dosaggio delle proteine nel latte.
1. Scopo della determinazione
Lo scopo dell’esperienza è quello di determinare la quantità di Proteine presenti in un campione di Latte vaccino disponibile in commercio.
La quantità di proteine nel latte vaccino è circa 3,4 %, il latte di pecora e di capra ne contendono rispettivamente circa 6,1 % e 4,0 %.
Per la determinazione viene applicato il metodo Kjeldahl.
2. Principio del metodo
Il metodo si sviluppa in due parti:
2.1. Mineralizzazione del campione
Questa fase prevede il trattamento del campione prolungato a caldo in presenza di H2SO4 e H2O2 ; durante tale processo si ha la mineralizzazione dell’azoto organico ad azoto inorganico. La reazione è la seguente:
N org (proteine) + H2SO4 ----> (NH4)2SO4
L’ H2O2 in ambiente acido è un forte ossidante, alla miscela di reazione viene anche aggiunto come catalizzatore K2SO4 e Se che hanno lo scopo di innalzare il punto di ebollizione. Il mineralizzatore permette di mantenere la temperatura costante a 420°C per 30 minuti. I vapori di SO3 prodotti durante il processo vengono convogliati con un sistema di vuoto e fatti gorgogliare in una soluzione di NaOH per essere neutralizzati a Na2SO4.
2.2. Distillazione dell’NH3 e determinazione
Lo ione ammonio formatosi viene liberato portando il pH da acido a basico per aggiunta di NaOH. Tale aggiunta avviene direttamente nel distillatore per evitare che i primi vapori vadano dispersi. I vapori di NH4OH vengono condensati e fatti gorgogliare in una soluzione di Acido Borico, un acido debole che ha lo scopo di fissarli in soluzione.
Tale soluzione, che dunque contenente NH4+ in acido borico, viene titolata con HCl fino al punto di neutralizzazione usando come indicatore Blu timolo e Rosso metile.
3. Materiale e strumentazione
- Mineralizzatore equipaggiato con sistema di abbattimento del vapori (neutralizzatore)
- Distillatore, composto da piastra riscaldante per provettoni, sistema per l’aggiunta di NaOH e condensatore.
- N° 6 Provettoni per mineralizzatore
- Pipette graduate a 5 e 10 mL
- Beuta di raccolta da 250 mL
- Sferette in vetro
4. Reattivi
- H2SO4 fumante per Kjeldahl
- H2O2 120 Vol
- Catalizzatore (pastiglie contenenti 3,5 mg di K2SO4 e 3,5 mg di Se)
- Soluzione di NaOH al 30%
- Acido Borico al 4%
- HCl O,1 N
- Indicatori: Blu timolo e Rosso metile
5. Procedimento
Il campione di latte in esame viene omogeneizzato per travaso ripetuto in becher, in ognuno dei 6 provettoni per analisi si versano 5 mL di campione. Si aggiungono 2 pastiglie di catalizzatore (per avere 7 mg di K2SO4 e 7 mg di Se in soluzione) e cautamente 7 mL di H2SO4 fumante e 5 mL di H2O2 in ogni singolo provettone.
Si addiziona qualche sferetta di vetro e si avvia il programma del mineralizzatore. Dopo il trattamento a 420°C per 30 minuti, la soluzione viene fatta raffreddare lentamente. Si riprende il residuo salino ( (NH4)2SO4 ) con 50 mL di acqua e si agita, si posiziona il provettone nel distillatore. In una beuta da 250 mL si introducono 25 mL di acido borico al 4 %. Aggiungere 50 mL di soluzione di NaOH al 30% nel provettone con l’apposito sistema integrato del distillatore ed avviare lo strumento. Si termina il processo quando nella beuta di raccolta si raggiunge un volume di 100/150 mL.
Nella beuta si aggiungono poche gocce dei due indicatori e si titola con HCl 0,1 N fino a viraggio da verde a rosso-porpora / vinaccio.
6. Espressione dei risultati
Esprimere il risultato in % p/v di proteine (g in 100 mL) considerando che 1 mL di HCl 0,1 N titolano 1,4 mg di N ed il fattore di conversione da N a proteine è 6,25.
7. Dati ottenuti e calcoli
Il volume di HCl consumato nella titolazione è di 19,7 mL.
Quantità di N titolato :
19,7 mL * 1,4 mg/mL = 27,58 mg N
Quantità di N in 100 mL di campione:
27,58 mg * 100 mL / 5 mL (vol. campionato) = 551,6 mg N in 100 mL (equivalenti a 0,55 g N in 100 mL)
Quantità di proteine in 100 mL di campione:
0,55 g N in 100 mL * 6,25 = 3,44 g proteine in 100 mL (equivalente a 3,44 % p/v)
La media dei valori ottenuti dai 6 gruppi di studenti che hanno titolato i 6 provettoni analizzati è risultata 3,43 % p/v.
8. Conclusioni
Il campione di latte preso in esame possiede un contenuto in proteine pari al 3,43 % p/v .
