Nell’analisi del latte la determinazione del contenuto di proteine è molto importante per via delle innumerevoli funzioni che svolgono nella crescita e nello sviluppo nutrizionale.
Le proteine sono grandi molecole biologiche, costituite da catene di residui amminoacidici e sono responsabili di una moltitudine di funzioni biologiche, tra cui:
- la replicazione e la riparazione del DNA
- la catalizzazione delle reazioni metaboliche
- la struttura e la comunicazione delle cellule.
La degradazione digestiva delle proteine in aminoacidi semplici fornisce il “carburante” al nostro corpo.
Il latte contiene naturalmente una serie di nutrienti chiave, comprese le proteine, che i principali esperti in nutrizione ritengono benefiche per gli esseri umani, indipendentemente dalla loro età. A livello globale, il latte è un prodotto alimentare comunemente consumato che, grazie alla sua elevata composizione di nutrienti, è considerato altamente benefico per la crescita.
Analisi del contenuto proteico nel latte con l’analisi dell’azoto Kjeldahl totale
Il metodo standard per determinare la percentuale di proteine nel latte è il metodo Kjeldahl che si basa sull’analisi dell’azoto totale.
L’azoto proteico derivato dagli amminoacidi rappresenta circa il 95% dell’azoto nel latte. L’azoto non proteico, come l’urea, esiste in quantità minori (circa il 5%). Pertanto, il contenuto proteico nel latte può essere estrapolato analizzando l’azoto totale.
Poiché l’analisi dell’azoto totale Kjeldahl (TKN) non misura direttamente le proteine, il risultato dell’azoto totale viene convertito in percentuale di proteine moltiplicando per un fattore di 6,38. Il fattore di conversione di 6,38 è specifico del latte in quanto si basa sul contenuto medio di azoto dato dalla composizione amminoacidica.
Il metodo AOAC 991.20 per l’analisi TKN nel latte prevede tre fasi:
1. Digestione
Nella fase iniziale della digestione, una miscela di solfato di potassio, solfato di rame e acido solforico viene aggiunta in un’ampolla da digestione, contenente un campione di latte pre-pesato e pre-riscaldato (38°±1°C). La soluzione di digestione viene riscaldata e mantenuta a ebollizione per circa 1,5-2 ore. Dopo il raffreddamento, al composto precedentemente digerito viene aggiunta acqua distillata. Successivamente viene trasferito in un’ampolla per la distillazione, dove viene aggiunto idrossido di sodio per neutralizzare la soluzione. In questo modo il solfato di ammonio è convertito in gas di ammoniaca.
2. Distillazione
Nella fase di distillazione, la soluzione viene nuovamente riscaldata fino a liberare tutto il gas ammoniacale e catturata in una soluzione di acido borico.
3. Titolazione
La fase di analisi prevede innanzitutto la titolazione di un campione “bianco” (contenente solo i reagenti senza il campione). Successivamente si esegue la titolazione del distillato contenente il campione. Entrambe le titolazioni sono eseguite con una soluzione standard di acido solforico o cloridrico.
Un azienda di prodotti lattiero-caseari ha contattato Hanna nella speranza di automatizzare l’analisi TKN del latte.
Stavano attualmente misurando l’azoto totale seguendo il metodo ufficiale AOAC 991.20. . Sebbene la procedura richieda comunque il pre-trattamento del campione tramite digestione e distillazione, volevano eseguire automaticamente la fase di titolazione per evitare le incongruenze che si verificano con la titolazione manuale.
I nostri tecnici hanno consigliato il titolatore automatico HI932 con l’elettrodo pH FC210B
Il titolatore e l’elettrodo hanno fornito una titolazione molto accurata e ripetibile per la determinazione dell’azoto totale nei loro prodotti lattiero-caseari.
Poiché la loro analisi TKN richiedeva sia una titolazione del bianco dei reagenti che una titolazione del campione, l’azienda ha apprezzato che il valore del bianco fosse facile da inserire in modo automatico e che si potesse ritrovare all’interno dei calcoli eseguiti dallo strumento.
Non hanno più dovuto eseguire e calcolare manualmente due titolazioni, il che si è rivelato più conveniente sia a livello economico, sia per il risparmio di tempi.
I tecnici del laboratorio sono stati anche in grado di risparmiare spazio sul banco di lavoro, poiché HI932 funziona anche come pHmetro ed inoltre sono inclusi i valori di temperatura.
Alla fine, l’azienda è stata molto soddisfatta dell’acquisto del titolatore automatico, poiché grazie a questo investimento hanno ottenuto misurazioni ad alta precisione e uno strumento di elevata qualità nel loro laboratorio.
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