Determinacion de la humedad, cenizas y proteinas en la zanahoria (Daucus carota)

Benavides, A.; Guepud, C.; Trejo, A.Departamento de Medicina Veterinaria, Facultad de Ciencias Pecuarias, Universidad de Nariño, Sede

Toro bajoCra 18 Clla 50, Pasto, Colombia.

Resumen Se determinó el porcentaje de humedad mediante secado termico por aproximadamente 48-72 horas a una temperatura entre 40ºC-50ºC, porcentaje de cenizas mediante calcinacion a una temperatura >500ºC y porcentaje de proteína por el método de nitrogeno total-kjendahl. Los resultados obtenidos fuerón 91.56, 3.96 y 2.19 para cada parametro respectivamente. El contenido de humedad de la muestra de zanahoria es cercano al reportado la literatura (Cuaran, 2009; Vasco, 2008 ) sin embargo el contenido de cenizas y proteínas es mucho mayor que el repotado para esta especie por los mismos autores, lo que sugiere un alto valor nutritivo. Sin embargo los resultados obtenidos no son confiables debido a la falta de reproducibilidad de los mismos. Se recomienda realizar mas ensayos controlandon el proceso para confirmar los resultados obtenidos.

Palabras clave: porcentaje de humedad, porcentaje de cenizas, porcentaje de proteína, nitrógeno total-kjeldahl.

INTRODUCCIÓN

El ser humano al igual que otros seres vivos, optiene muchos de los compuestso necesarios para el funcionamiento de su organismos de plantas entre ellas las denominadas hortalizas que son plantas cultivadas que se consumen como alimento crudo o preparado a cocción, este tipo de alimetos son ricos en agua, glucidos, minerales y vitaminas pero se caracterizan por un bajo contenido de proteína, su composición varia de acuerdo al cultivo, estado de madurez, conservación del alimento, etc. (Gómez y colaboradores, 2006). La zanahoria esta dentro de este grupo, constituyendo uno de los alimentos mas nutritivos.

El elevado valor nutritivo de la zanahoria esta en su contenido de beta-caroteno el cual es un precursor de la vitamina A (una vez ingeridos, estos se convierten en vitamina A en el hígado) pero además se caracteriza por un alto contenido en agua y bajo contenido en lípidos y proteínas, cabe resaltar su alta capacidad antioxidante (Quiróz y colaboradores, 2004), no obstante el alto

consumo de beta-caroteno es responsable de problemas de salud (hipercarotenodermia).

La zanahoria no solo se ha convertido en un alimento de consumo regional si no que también es un producto de comercialización y de exportación para lo cual es importante establecer su composición química que da una idea clara acerca del aporte, entre los parámetros químicos a caracterizar para el control de calidad esta el porcentaje (%) de humedad, cenizas y el contenido de proteína los cuales son útiles para determinar: condiciones de cultivo, calidad del producto para consumo humano (aporte nutricional), elaboración de normas que regulen la exportación por parte de los países productores de este tipo de alimentos considerados como fuente se alimentación principal, debido a que además son la base de elaboración de otros productos (Cuaran, 2010; Espín y colaboradores, 2010 ).

la deshidratación o la eliminación de contenido de agua en este tipo de alimentos brinda estabilidad microbiológica (porcentajes de humedad mayor que el 14.5% de algunas variedades de alimetos los convierte en sustratos adecuados para el crecimiento de mohos), a nivel industria la eliminacion del

contenido de agua resulta mas economico y eficaz con calentamiento, esto se logra a una temperatura entre los 50ºC y 70ºC. El % de humedad en un alimento ademas de dar un criterio de calidad es el llenate mas barato. La literatura recomienda que este valor se reporte con respecto a base seca del alimento analizado aun asi es difícil tener datos precisos debido a que es un parametro que depende de muchas variables como la humedad del medio ambiente, estado de cultivo, variedad, preservacion de la muestra antes del análisis, etc. La interacción del agua con las proteínas, sales, polisacaridos y lípidos le dan la textura al alimento.

Generalmente se habla del contenido de cenizas como el contenido de minerales (Ca, K, Fe, Na, etc., los minerales son impresindibles para el funcionamiento de las celulas) sin embargo no siempre es correcto debido a que puede existir perdidas por volatilización o alguan interaccion entre los sustituyente.

Tanto el % de humedad como cenizas es determinado por calentamiento en un horno o mufla que alcanza temperaturas de hasta 550ºC en el caso de cenizas.es el método mas comun y eficaz para este tipo de análisis. nitrogeno total- kjeldahl (Santiago, 2011) es un método muy común para deteminar proteina, para lo cual se realiza unos procesos: digestión: este proceso se basa en la destrucción de la materia orgánica con ácido sulfúrico concentrado y con un catalizador (CuSO4, K2SO4 y selenio)

Destilación: del proceso anterior ocurre la formación de sulfato de amonio que en exceso de hidróxido de sodio libera amoníaco, el que se destila recibiéndolo en ácido sulfúrico o en ácido bórico formándose borato de amonio el que se valora con ácido clorhídrico.

Titulación: el anión borato formado en la destilación y el cual es proporcional a la cantidad de nitrógeno es valorado con HCl y/o H2SO4 estandarizado.

METODOLOGÍALa muestra de zanahoria fue obtenida fresca y posteriormente homogenenizada con la ayuda de un rayador. La practica fue realizada en los laboratorios de docencia quimica de la Universidad de Nariño, sede Toro Bajo, de igual manera los reactivos fueron obtenidos de la sala de preparacion de reactivos.

Figura 1. Balanza analítica donde se pesó las cantidades.

Determinación del contenido de humedad

50.02g de la muestra de zanahoria fue secada a una temperatura promedio de 40ºC-50ºC en un horno por aproximadamente 48-72 horas, hasta peso constante de la muestra, posteriormente se llevo a un desecador para eliminar y evitar la humedad hasta registrar el peso final de la muestra.

Determinación de cenizas

2g de la muestra obtenida en el proceso de determinación de contenido de humedad se coloco en crisol previamente secado en una mufla y almacenado en un desecador hasta ser usado, posteriormente la muestra contenida en el crisol se sometió a

calentamiento en un horno a una temperatura > 500ºC durante 2 horas hasta que desapareció el color negro de las cenizas.

Determinacion de proteinas por el metodo de Kjendahl

Digestión 0.2g de la muestra seca a 60ºC-70ºC, 1g de mezcla catalizadora (60g de CuSO4, 100g de K2SO4 y 1g de selenio) y 5ml de H2SO4 se adicionaro en un balón Kjenldahl de 250ml, los residuos de reactivos que quedaron en las paredes del balón fueron lavados con pequeñas cantidades de agua destilada. Se calento suavemente por 15 minuots para evaporar el agua adicionada, posteriormente se calento hasta que se observo un tono verde amarillento translucido en la digestion finalmente se dejo enfriar a temperatura ambiente.

Figura 2. Montaje de digestion para kjeldahl

la solucion obtenida de la digestion se llevos al equipo de microdestilacion y se adiciono NaOH (30%) hasta que se observo una coloracion parda-turbia. La solución resultante de la destilacion fue recibida en un erlenmeyer de 125ml que contenia 20ml de ácido bórico (4%) y tres gotas del indicador de Tashiro.

La destilacion se realizó hasta tres minutos despues de que la solución que contenia el acido borico alcanzó un pH 6-7 (solucion de color azul), el cual fue medido con papel tornasol.

Figura 3. equipo de destilacion kjeldahl

Titulación La solución resultante obtenida en el proceso de destilado fue titulada con HCl (0.1N) hasta la coloracion purpura translucida.

Figura 4. sistema de titulación quimica.

RESULTADOS Los resultados obtenidos para la zanahoria analizada fuerón:

Contenido de humedad

Se registro un peso final de la muestra de 4.22g.

()

Donde: , peso en g de la muestra humeda;

, peso en g de la muestra seca.

Por lo tanto el % de humedad de la zanahoria es:

()

= 91.56%

Cenizas

El contenido de cenizas se caculo en base a la relacion::

()

Donde: , peso en g en base a muestra

seca; , peso en g de las cenizasEl peso de las cenizas fue de 0.0792g, por lo tanto:

3.96%

Proteinas Para el contenido de proteína en la muestra de zanahoria, se determinó el %N de nitrógeno con la siguiente relación:

()

Donde: , volumen de HCl, en ml gastado

en la titulacion de la muestra; , volumen de

HCl gastado en la titulacion del blanco; ,

normalidad del HCl; , peso de la muestra en mg.la cantidad de HCl (0.1N) utilizado en la titulacion de la muestra fue de 0.5ml, y para el blanco 0.0ml.

%N = 0.35El contenido de proteina se lo determinó con la siguiente relación:

……………..….. ……()

%proteína =2.19%

Tabla 1. Resultados de % de humedad, cenizas y proteína obtenidas en la muestra de zanahoria

Parámetro %%Humedad 91.56%Cenizas 3.96%Proteína 2.19

Fuente. Esta practica de laboratorio.

DISCUSIÓN

Vasco (2008) reporta un contenido de humedad máxima de 93.7% y un contenido de cenizas máximo de 0.81% y proteína bruta un máximo de 0.72% los datos reportados se hacen en base húmeda, sin embargo Cuaran (2009) reporta que tanto el contenido de humedad, cenizas y proteínas de una hortaliza como la zanahoria depende del estado de maduración:

Tabla 2. Contenido en % de humedad, cenizas y proteína de la zanahoria amarilla variedad chantenay.

Parámetro Estado inmaduro

Estado maduro

%Humedad 91.08 88.93%Cenizas 0.427 0.498%Proteína 0.689 0.930

Fuente: Cuaran, (2009)

Los resultados de % de humedad es muy cercano a los reportados en la literatura (Quiróz y colaboradores, 2004; Vasco, 2008; Cuaran, 2009), sin embargo los porcentajes de cenizas y proteínas son relativamente mayor a los obtenidos por los mismos autores para esta especie, lo que da a pensar que el alimento

analizado tiene un alto valor nutricional ya que además el % de proteína es mayor que el reportado para la zanahoria blanca que es de 1.05% (Benalcázar, ) pero el valor de ceniza es muy similar al reportado por este mismo autor (3.193%, zanahoria blanca). Se hace necesario resaltar que los valores obtenidos en esta práctica no tienen gran confiabilidad debido a la falta de reproducibilidad de los mismos, pero tampoco es posible asegurar que son erróneos ya que este valor depende de muchas variables antes mencionadas.

Para concluir se puede decir que la zanahooria es una hortaliza de un alto valor nutricional debido al contenido de protena, fibra viataminas y otras sustancias. El contenido de cenizas da una idea generalizada del componente mineral del alimento.Los valores obtenidos para % de protína ason mucho mas altos que los reportados en al tliteratura 2.19% > 0.93% (cuaran, 2009) lo que sugiere que se garantice resproducibilidad de los resultados para la confiabilidad de los mismos.Al ser el porcentaje de humedad mayor que el 90% sugiere que la composicio mayoritaria de la zanahoria es agua (91.56%).

RecomendaciónRealizar más mediciones de % de humedad, cenizas y proteinas de la muestras de zanahoria cultivada y conservada en iguales condiciones.

Asegurarse de la calidad y concentracion de los reactivo.

Realizar mayor control sobre el procedimiento (tiempo)

BIBLIOGRAFIA

BENALCÁZAR, B. Determinación de las características físicas y químicas de la zanahoria blanca (arracacia xanthorrhiza bancroft) proveniente de la zona de San Jose de Minas Provincia de Pichincha. Escuela de Ingeniería Agroindustrial. Trabajo de grado

para obtener el titulo de Ingeniero Agroindustrial. 2011

CUARAN, N. Identificación de las propiedades físico-químicas de la zanahoria Amarilla (daucus carota l) variedad chantenay, en dos estados de madurez (inmaduro-maduro) proveniente de Antonio ante-Imbabura. Universidad Técnica del Norte Facultad de Ingeniería en Ciencias Agropecuarias y ambientales. Escuela de Ingeniería Agroindustrial. Trabajo de grado para optar el titulo de Ingeniero Industrial. 2009. 116p

ESPÍN, S.; VILLACRÉS, E.; BRITO, B. Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de Raíces y Tubérculos Andinos. Citado en la página electrónica. http://cipotato.org/artc/Series/04_Ecuador/

GÓMEZ, J.; CASTAÑO, L.; AYA, S.; CASTRO, B.; TOBASURA, I. Producción urbana de hortalizas ecológicas: estrategia de organización y participación comunitaria. el caso de los barrios Samaria y San Sebastián (Manizales, Caldas). En: Agronomía. Vol. 14: 133 – 142p. 2006

QUIRÓZ, C.; ROZANO, V.; ACOSTA, J.; PIMENTEL, L; QUIÑONES, E. Hortalizas, las llaves de la energía. En: Revista Digital Universitaria. Vol. 5: 1067-3079p. 2004. Citado en la pagina electronica. http://www.revista.unam.mx/vol.6/num9/art88/sep_art88.pdf

SANTIAGO, F. Determinación de proteínas por el método de kjeldahl/ kjeldahl method for protein determination. Citado en la página electrónica. http://www.grupo-selecta.com/. 2011

VASCO, V. Determinación de parámetros físico-químicos de zanahoria amarilla (Daucus carota) como base para el establecimiento de la norma de requisitos. Escuela Superior Politécnica De Chimborazo. Facultad de Ciencias. Escuela de Bioquímica y Farmacia. Trabajo para obtener el titulo de Bioquímico Farmaceútico. 2008. 120p.

SKOOG, D.; HOLLER, F.; NIEMAN, T. Principios de Análisis Instrumental.5a

Edición. McGraw-Hill / Interamericana España, S. A. U. 2001. 1024p.