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Identificación de proteinas, lípidos y carbohidratos en productos lacteos
1. OBJETIVOS
a) Comprobar de forma sencilla la existencia de proteínas, grasas y azúcares en un
alimento básico como la leche.
b) Observar el comportamiento de las proteínas lácteas ante determinados cambios físicos
y químicos.
PROTEÍNAS
Antecedentes
La coagulación de las proteínas se produce por su desnaturalización, provocada por diversos
factores tanto químicos como físicos; el aumento de temperatura, variaciones de presión y de
pH o cambios en la concentración salina.
La desnaturalización se relaciona con la alteración de la conformación nativa de las proteínas
por alguno de los factores señalados, provocando la rotura de los enlaces de la estructura
cuaternaria, terciaria y secundaria.
Parte Experimental Preparar una serie de cuatro tubos de ensayo y numerarlos: Al tubo #1 añadir 2mL de leche y 2mL de HCl concentrado.
Al tubo #2 adicionar igual cantidad de leche y 2mL de una solución saturada de NaCl Al tubo #3 agregar 2mL de leche y 2mL de NaOH al 20%. Al tubo #4 añadir 2mL de leche y después calentar levemente.
Anotar los resultados obtenidos y comparar los diferentes tubos.
Tubo Observaciones
1) Leche/HCl
2) Leche/NaCl
3) Leche/NaOH
4) Leche/Δ
Reacciones
1) (Caseinato)Ca2+ + 2HCl Caseína + CaCl2
2) (Caseinato)Ca2+ + 2NaOH Caseína + Ca(OH)2
2
b)
R
Prueba Xantoproteica y de Biruet Antecedentes
Xantoproteica: Esta prueba caracteriza a los aminoácidos aromáticos. Estos aminoácidos son
esenciales y precursores de otros compuestos biológicos. Ellos son la fenilalanina, tirosina y
triptófano. Sus cadenas laterales poseen un anillo aromático. La tirosina es como la fenilalanina
pero con un grupo hidroxilo en su anillo aromático, lo que la hace menos reactiva. Esta reacción
se debe a la presencia de un grupo fenilo en la molécula proteica. En esta prueba se produce la
nitración del anillo bencénico presente en los aminoácidos aromáticos de las proteínas mediante
la reacción con el ácido nítrico concentrado, obteniéndose compuestos que son los responsables
de darle esa coloración amarilla a la mezcla resultante de las proteínas junto con el ácido nítrico.
Biruet: Es una reacción típica de los enlaces peptídicos en la cual los átomos de cobre del
reactivo se une a varios grupo amino y se produce una coloración rosa violeta, pero no es
sensible para dipéptidos o aminoácidos libres
Parte Experimental
a) Prueba Xantoproteica
Recoger con una espátula el precipitado de la leche coagulada (caseína), ponerlo en
un trozo de papel filtro y secarlo.
Poner en un tubo de ensayo una pequeña porción del precipitado seco, añadir unas
gotas de ácido nítrico concentrado y calentar ligeramente; observar el resultado.
b) Prueba de Biuret
Colocar en un tubo una disolución de la proteína, añadir un volumen igual de NaOH al
20%, agitar y agregar de 4 a 5 gotas de CuSO4 al 1%, agitar nuevamente e interpretar
los resultados.
Prueba Observaciones
Xantoproteica
Biuret
Reacciones
a)
NO2
HNO3
+ Cu2+
N H 2
O H
O H N O 3
N H 2
O H
O O 2 N
N O 2
C O
H N C H
R
C O H N
C H
C u 2 +
C O
N H C H
R
C O N H
C H R R
H N
O
n
3
LÍPIDOS
Antecedentes Las grasas se colorean de rojo-anaranjado con el colorante Sudán III. Esto se debe a que el
Sudán III es un colorante lipófilo (soluble en grasas). Por esa afinidad a los ácidos grasos hace
que la mezcla de estos con el colorante se ponga de color rojo, mezclándose totalmente y
convirtiéndose en un colorante específico utilizado para revelar la presencia de grasas.
Parte Experimental
Colocar 2mL de leche en un tubo de ensayo, añadir 10mL de agua y unas gotas de
Sudán III, agitar fuertemente y observar, enseguida añadir 1mL de HCl al 50% y
calentar; pueden aparecer dos o tres fases:
a) Fase Superior: formada por las grasas.
b) Fase intermedia: formada por agua y ciertos compuestos solubles, como la lactosa y
algunas proteínas disueltas (lactoalbúmina y lactoglobulina).
c) Fase Inferior: con las proteínas coaguladas y precipitadas.
CARBOHIDRATOS
Antecedentes Los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos posee poder reductor, debido al grupo
carbonilo que tienen en su molécula. El poder reductor consiste en la capacidad de un átomo o
de un ion de ceder uno o más electrones a otro átomo o ion, que quedará reducido. Este carácter
puede ponerse de manifiesto por medio del reactivo de Fehling, a una reacción redox llevada a
cabo entre ellos y el sulfato de cobre (II). Las soluciones de esta sal tienen color azul. Tras la reacción con el azúcar reductor se forma óxido de cobre I de color rojo. De este modo, el
cambio de color indica que se ha producido la citada reacción y que, por tanto, el azúcar
presente es reductor. El hecho de que tengan poder reductor se debe al grupo –OH del carbono
carbonílico está libre, por lo que reacciona con el sulfato de cobre del Fehling (azul soluble)
reduciéndolo a óxido de cobre I (rojo anaranjado, menos soluble). Parte Experimental
Reconocimiento de azúcares en la leche
Con ayuda de una pipeta Pasteur o pipeta beral recoger la fase soluble de la prueba
anterior, filtrar y poner 1mL de este filtrado en un tubo de ensayo. A este tubo agregar
1mL del reactivo de Fehling (o de Benedict) y calentar durante unos minutos. La prueba
se considera positiva si aparece un precipitado de óxido de cobre (I) de color rojo, lo
cual indica la presencia de un azúcar reductor.
Reacción
R
O
H
+ 2 C u 2 + + 4 O H -
R
O
O H
+ C u 2 O + 2 H 2 O
4
Tubo 1 Tubo 4 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 5
DIAGRAMA ECOLÓGICO
Identificación de proteínas, lípidos y carbohidratos en productos lácteos
En 5 tubos de ensayo preparar las mezclas indicadas, agitar y observar
DISPOSICIÓN DE LOS RESIDUOS D1, D3, D7 y D9: Desechar al vertedero con abundante agua.
D2 y D6: Neutralizar y desechar con abundante agua.
D4: Neutralizar y desechar con abundante agua.
D5 y D8: Filtrar el sólido, enviarlo a incineración y el líquido desecharlo con abundante
agua después de neutralizar.
D10: Filtrar, envasar el óxido de cubre (I) y el líquido desecharlo con abundante agua
después de neutralizarlo.
Filtrado
Formación
de tres fases
Filtrar
Filtrar
Sólido
2mL de leche +
2mL de HCl(c)
2mL de leche +
2mL de solución
saturada de
NaCl
2mL de leche
+ 2mL de
NaOH al 20%
2mL de leche
+
calentamiento
2mL de leche
+ 10mL de
H2O + gotas de
Sudán III +
1mL de
HCl(50%) +
calentamiento
Líquido
ácido
(suero)
Caseína
seca
Caseína +
HNO3
concentrado +
calentamiento
Caseína +
NaOH +
5gotas de
CuSO4 al
1%
Caseína
sobrante,
envasar.
Fase
superior
(grasas)
Fase
intermedia
agua +
lactosa +
proteínas
solubles
Fase inferior
proteínas
coaguladas y
precipitadas
Trazas de
proteínas
solubles
Líquido +
reactivo de
Fehling +
calentamiento
Óxido de cobre
(I) (sólido
colorido)
D1 D3
D7
D6
D5
D9
D10
D4
4
D8
D2
Filtrado
5
BIBLIOGRAFÍA
a) Pavia, D.F., Lampman, G.M., Kriz, G.S. Jr. Introduction to Organic Laboratory
Techniques: A contemporary approach. 1998 Harcourt College Pubs.
Philadelphia.
b) Gilbert, J.C., Martin, S.F. Experimental Organic Chemistry: a Miniscale and
micro scale approach, 2011, 5ª. Ed. Cengague Learning, Boston M.A.
c) Boyer, R.F., Modern Experimental Biochemistry, Prentice Hall, 2001, New
York
d) Vogel, A. I., Textbook of Practical Organic Chemistry, 4th. Ed. Longmans.
Londres 1978, pág. 1078.
e) Manual de Preparación de Reactivos, Facultad de Ciencias Exactas Físicas y
Naturales, Universidad de Santander, Bucaramanga, 2006
Práctica Propuesta por el Dr. Ramón Marcos Soto Hernández