Método Dumas o Kjeldahl en la determinación de proteínas

En general, es de gran importancia la implementación de métodos estandarizados para el análisis de alimentos, particularmente en la determinación de proteínas. Actualmente se incluye el método Dumas entre los más utilizados en la industria alimentaria para realizar esta tarea. Se trata de un método basado en la combustión que fue introducido en 1831 por Jean-Baptiste Dumas. Desde entonces, se ha sometido a diferentes modificaciones y automatizaciones con la finalidad de mejorar la precisión de los resultados obtenidos.

Las muestras se queman a una temperatura comprendida entre 700 y 1000 °C con un flujo de oxígeno puro y todo el carbono se convierte en dióxido de carbono durante la combustión. Los componentes que contienen nitrógeno liberan N2 y óxidos de nitrógeno que se reducen a nitrógeno en una columna de reducción a 600°C. El nitrógeno total liberado se cuantifica utilizando un detector de conductividad térmica y, luego, se convierte en contenido de proteínas utilizando un factor de conversión.

Importancia del método Dumas

El método de combustión es una alternativa más rápida y segura que el método Kjeldahl en la determinación de proteínas, además que es adecuado para toda clase de alimentos, incluso con una composición, estructura o matriz compleja en la que existan interacciones entre diversos nutrientes. Además, el análisis mediante el método Dumas se lleva a cabo de manera rápida, en pocos minutos; no requiere el uso de productos químicos peligrosos; y es posible analizar una gran cantidad de muestras con equipos automatizados existentes.

Como método reconocido por la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (ahora AOAC International), el método Dumas no solo se utiliza ampliamente para fines oficiales, en comparación con el método Kjeldahl. La velocidad con que se pueden llevar a cabo los análisis de muestras también ha permitido que el método Dumas se implemente con mayor frecuencia en aplicaciones de control de calidad. Sin embargo, la industria puede utilizar diferentes unidades o sistemas según el tamaño de la muestra y el contenido de proteínas.

Determinación de proteínas con DUMATHERM® N PRO de Gerhardt

La combustión de muestras en un analizador DUMATHERM® se puede llevar a cabo en casi cualquier espacio, pues no se requiere utilizar una campana de extracción. El proceso tampoco deja residuos debido a su naturaleza catalítica. Tan solo 30 minutos después de encender el equipo es posible iniciar el análisis, que requiere únicamente 3 minutos para cada muestra. Por defecto, se pueden analizar hasta 72 muestras de manera automática y continua, pero es posible que este número se convierta en 156 con una ampliación opcional. 

Debido al tipo de tecnología que incluye DUMATHERM®, su límite de detección de nitrógeno es muy bajo: 0,003 mg. Por lo tanto, se puede llevar a cabo la determinación de proteínas de manera muy precisa y confiable en pequeñas muestras con bajo contenido de nitrógeno. Además, el sistema óptimo de separación de agua que incluye el equipo también permite el análisis de muestras líquidas sin ningún problema. Lo anterior con un bajo consumo de oxígeno y energía, y un mantenimiento mínimo y sencillo.

Fuentes: 

• Hayes, M. (2020). Measuring protein content in food: An overview of methods. Foods, 9(10), 1340.
• Mæhre, H. K., Dalheim, L., Edvinsen, G. K., Elvevoll, E. O., & Jensen, I. J. (2018). Protein determination—method matters. Foods, 7(1), 5.
• Chang S.K.C., Zhang Y. (2017) Protein Analysis. In: Nielsen S. (eds) Food Analysis. Food Science Text Series. Springer, Cham.