A realizarse 18 A 22 ABRIL 2016 JUNTO CON PRÁCTICA NO. 14
Práctica No.13 Actividad Ureásica
Introducción
La pasta de soya es uno de los subproductos que se obtiene del procesamiento del frijol soya, el cual fundamentalmente se usa para obtener el aceite de soya destinado al consumo humano. Una vez completado el proceso de extracción del aceite, el residuo que queda es un ingrediente con alto nivel de proteínas (más del 40%), y un buen nivel del aminoácido esencial lisina en base a lo anterior es un ingrediente muy utilizado en la alimentación animal como fuente de proteína de buena calidad.
Básicamente el uso de la pasta de soya es muy común en dietas de aves y cerdos, sin embargo desde hace algunos años también se le suministra a los rumiantes, principalmente vacas lecheras de alta producción como una fuente de proteína de sobrepaso. Sin embargo si durante el procesamiento para la obtención del aceite, el frijol soya fue mal procesado (que se haya aplicado poco calor), o también si se diera el caso de usar frijol soya crudo en una dieta , pudieran presentarse una serie de trastornos en los animales que consumen un producto con las características antes mencionadas, ello debido a que las proteínas del frijol soya crudo, o mal procesado pueden ser tóxicas.
Entre las proteínas de la soya que pudieran causar toxicidad se encuentran por ejemplo inhibidores de la tripsina, hemoaglutininas, inhibidores del crecimiento, lipoxidasas, lectinas. Las sustancias antes mencionadas pudieran causar una serie de trastornos en los animales , que se manifiestan por lo general como retardo del crecimiento (en aves y cerdos). En el caso de los rumiantes, estos se ven afectados con menor severidad debido a que las enzimas bacterianas de la flora ruminal degradan las proteína tóxicas de la pasta de soya mal procesada o del frijol de soya crudo. No obstante lo anterior, existe en la pasta de soya mal procesada (aquella en la cual se aplicó calor bajo) o en frijol de soya crudo, una proteína con carácter de enzima llamada ureasa, la cual actúa sobre la urea desdoblando ésta hasta amoníaco (NH3) y bióxido de carbono (CO2).
En algunas dietas para rumiantes, se usa urea como una fuente económica de nitrógeno no proteico (nnp), si además de la urea estos animales reciben frijol de soya crudo o pasta de soya mal procesada, la ureasa estará activa y pudiera producir una liberación rápida del amoníaco (NH3), que sumado al amoníaco producido por la fermentación normal de los aminoácidos en el rumen, pudiera causar toxicidad al animal. El interés de la prueba de determinación de la actividad ureásica no radica solamente en determinar el grado de destrucción de la actividad de la ureasa, sino también la eliminación de los otros factores antinutricionales asociados a la proteína de soya, que son inactivados en forma simultánea a la ureasa.
Fundamento
El fundamento de la prueba de la actividad ureásica ,consiste en poner en contacto a la pasta de soya con una solución de urea, para cuantificar el desprendimiento de amoníaco vía cambio del pH (el amoníaco liberado es alcalino).
En caso de que la pasta de soya no haya recibido un calentamiento adecuado, la enzima ureasa y muy probablemente las otras proteínas tóxicas o antinutricionales de dicho producto se encontrará activa, por lo tanto actuará sobre la urea causando desprendimiento de amoníaco (NH3).
Si el calor que se aplicó durante su procesamiento fue el adecuado, la enzima ureasa se encontrará inactiva (inhibida), no se desprende por lo tanto amoníaco, el pH entonces se mantendrá sin cambio o con un cambio muy ligero.
Objetivo
El alumno determinará la calidad como ingrediente alimenticio de una muestra de pasta de soya aplicando a esta la prueba de determinación de la actividad ureásica para conocer si recibió un procesamiento adecuado.
Equipo requerido y materiales requeridos
Baño maría con termostato
Potenciómetro digital con electrodo de vidrio.
Tubos de ensayo con tapón de rosca de 15 X 150 mm
Gradilla
Reactivos
Amortiguador de fosfatos.
Urea grado reactivo.
Solución amortiguada de urea.
Solución buffer de referencia para calibrar el potenciómetro
Procedimiento
1. Se muele la muestra de pasta de soya y se pasa por una criba del número 80.
2. En un tubo previamente identificado como: "tubo blanco", se agregan 0.2 g. de muestra y 10 ml. de la solución amortiguadora de fosfatos, previamente calentada a 30°C se mezcla por inversión el tubo y se pone a incubar en el baño maría (a 30°C), anotando el tiempo.
3. En otro tubo, identificado como "tubo de prueba", se adicionan 0.2g. de muestra y 10 ml. de la solución amortiguadora de urea previamente calentada a 30°C, se mezcla por inversión el tubo, y se pone a incubar dentro del baño maría a 30°C, NOTA: CON UNA DIFERENCIA DE 5 MINUTOS DESPUÉS DE COLOCADO EL TUBO BLANCO. Anotar el tiempo.
4. Se incuba cada tubo por exactamente 30 minutos.
5. Finalizado el tiempo de 30 minutos, medir el pH a cada
tubo, anotarlo y registrar el color desarrollado en ambos tubos.
Cálculos
Se medirá el Incremento del pH en base a la siguiente fórmula:
pH del tubo de prueba - pH del tubo blanco
Interpretación de resultados
El incremento de pH es directamente proporcional a la actividad ureásica de la soya.
Un incremento de 0.3 unidades de pH , indica que la pasta de soya ha recibido un procesamiento adecuado y puede ser utilizada con seguridad en cualquier especie.
Cuando el incremento del pH es superior a 0.3, se sospecha que la pasta de soya está subcocida y que por lo tanto, persiste la actividad de los factores antinutricionales, lo cual la hace inapropiada para su uso como alimento en los animales de estómago simple (no ruminantes).
Si el incremento de pH es de 0.05, o menor, se puede sospechar de un sobrecalentamiento de la pasta durante el procesamiento, lo que la hace inadecuada como ingrediente alimenticio.
Nota adicional: El frijol soya crudo contiene suficiente ureasa como para mostrar un incremento de 1.8 a 2.1 cuando se aplica la prueba descrita en esta práctica.
Cuestionario
1.-Además de la ureasa mencione otras 2 enzimas que se encuentren presentes en la pasta de soya, y que pudieran ser tóxicas.
2.-¿A qué temperatura se inactivan la mayoría de las enzimas?.
3.-Además de la prueba que utilizó en esta práctica, ¿qué otras pruebas se pueden aplicar a la pasta de soya para evaluar su calidad en los alimentos para animales?.
4.-¿Qué perfiles nutricionales (rangos de la composición bromatológica) tienen las pastas de soya?.
5.-Mencione por qué es importante controlar el pH de las soluciones empleadas en esta prueba.
