UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZÁN E.P. INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL BIOQUIMICA Ms.C. Liceth Huamán Leandro PRÁCTICA N° DETERMINACIÓN DE AZÚCARES REDUCTORES POR EL MÉTODO DE FEHLING E IDENTIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS
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BQA-00
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I: INTRODUCCIÓN Los azúcares, en especial la glucosa se ha convertido por muchos años en un insumo industrial para la obtención de productos de uso masivo como etanol, ácido cítrico, ácido acético y otros; así como productos químicos especiales, tales como aminoácidos, glutamato monosódico, sorbitol, ácido glucónico, ácido láctico, 1,3-propanodiol, antibióticos, enzimas, biofarmacéuticos (anticuerpos, ácidos nucleicos, insulina), plásticos y varios más Los azúcares, en especial la glucosa se ha convertido por muchos años en un insumo industrial para la obtención de productos de uso masivo como etanol, ácido cítrico, ácido acético y otros; así como productos químicos especiales, tales como aminoácidos, glutamato monosódico, sorbitol, ácido glucónico, ácido láctico, 1,3-propanodiol, antibióticos, enzimas, biofarmacéuticos (anticuerpos, ácidos nucleicos, insulina), plásticos y varios más Los compuestos mencionados son productos de consumo final o insumos fácilmente transformables en otros, ya sea por una ruta química simple o utilizando metabolismos. Respecto a las rutas químicas a partir de glucosa, se pueden obtener: Hidroximetilfurfural (HMF), ácido glucárico, ácido glucónico, sorbitol, glucopiranosas, glucopiranósidos, entre otros (Corma, 2007) La fuente de glucosa más utilizada a nivel mundial son las melazas, residuos de la industria azucarera, tanto de la caña de azúcar como de la remolacha. Sin embargo, en el mercado internacional, las melazas tienen cuatro usos básicos: producción de etanol, alimento animal, reprocesamiento industrial para extraer el azúcar contenido en ella, y en producciones industriales tales como: levadura, ácido cítrico, lisina, entre ent re otros. Los ingenios azucareros en su mayor parte tienen una destilería anexa, donde consumen su melaza producida (Novoa, 2010) Los azúcares o carbohidratos pueden ser monosacáridos, disacáridos, trisacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Los monosacáridos reaccionan de acuerdo a los grupos hidroxilo y carbonilo que poseen. Los disacáridos y los polisacáridos se pueden hidrolizar para producir monosacáridos. Los azúcares que dan resultados positivos con las soluciones de Tollens, Benedict ó Fehling se conocen como azúcares reductores, y todos los carbohidratos que contienen un grupo hemiacetal o hemicetal dan pruebas positivas. Los carbohidratos que solo contienen grupos acetal o cetal no dan pruebas positivas con estas soluciones y se llaman azúcares no reductores. La solución de Benedict se utiliza en la determinación cuantitativa de glucosa en la sangre. Las osazonas de los mono y disacáridos son compuestos amarillos, que cristalizan en formas características de la solución en que se produce. Tienen puntos de fusión característicos. Todos los azúcares epímeros, que difieren en la configuración del C-2 , forman la misma osazona. Los monosacáridos forman precipitado en caliente y los disacáridos no. La glucosazona precipita en 2-3 minutos. En una suspensión del producto de reacción se observan con el microscopio haces de cristales amarillos. El campo de la xilosazona se ve como cristales largos amontonados. La arabinosazona se presenta como cristales amarillos agrupados en roseta. hidrólisis del almidón contenido de diversos cereales (maíz, arroz, trigo), así como también de raíces y tubérculos (yuca, camote, papa, olluco, makal, malanga, jícama, entre otros). La hidrólisis del almidón se puede realizar mediante dos vías: ácida o enzimática. La hidrólisis ácida del almidón para obtener glucosa, es una técnica que tiene muchas desventajas, tales como: formación de productos no deseables y flexibilidad muy pobre (el producto final sólo se puede modificar cambiando el grado de hidrólisis); por
último, es necesaria que el equipo resista al ácido y a las temperaturas requeridas durante este proceso. La hidrólisis enzimática en los últimos 30 años ha desplazado a la hidrólisis ácida, debido a que se dispone de nuevas enzimas. Hoy en día la mayor parte de hidrólisis de almidón se realiza utilizando enzimas, ya que esta técnica presenta ventajas, tales como: control de la formación de productos no deseables y mayor flexibilidad del producto (Carrera, 2005)
II: OBJETIVOS Determinar la influencia del contenido de agua en el grado de perecibilidad de distintos alimentos. III: MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Materiales Tubos de ensayo Resistencia eléctrica Vaso de pp de 250 ml Pinzas para tubo de ensayo Espátula 3.2. Reactivos Sol. De AgNO3 al 2.5% (5ml) Soluciones al 5% de: Sol. De NaOH 5% 10 ml Glucosa 10 ml Hidróxido de amonio 5% (1 ml) Fructosa (10 ml) Reactivo A de Fehling (10 ml) (10 ml) Manosa Reactivo B de Fehling (10 ml) Sacarosa (10 ml) (5 ml) Ácido Nítrico conc. (5 ml) Reactivo de Benedict Reactivo de Fenilhidrazina (15 ml) 3.3. Métodos Prueba de Benedicto. Coloque en un tubo de ensaye 1 ml del reactivo de Benedict y cuatro o cinco gotas de la solución del azúcar. Caliente a ebullición y deje enfriar a temperatura ambiente. Un precipitado cuya coloración varía desde amarillo hasta rojo, con decoloración de la solución, indica prueba positiva Anote los resultados en el siguiente cuadro:
Muestra Glucosa lactosa Maltosa Sacarosa almidón
Reacción de Benedict gru.1 gru.2 gru.3 + + + + + + + + + -
3.4. Detección de azucares simples Colocar 3 ml de solución de glucosa en tubo de ensayo. Este será el tubo N°1. Prepara las muestras liquidas; jugos y refrescos, en tubos de ensayo, colocando 3 ml de cada una- enumere cuidadosamente los tubos.
Prepara una muestra en la que se coloquen solamente 3 ml de agua destilada Agrega 4 gotas de reactivo de Fehling A y 4 gotas de Fehling B a cada tubo Coloca en baño maría por unos minutos y observa el cambio de color. El color naranja ladrillo indica la presencia de azucares simples. Anota en que muestras hubo cambio de color y la intensidad de este, comparando con el primer tubo, que es la muestra patrón. Cuadro 1. Muestras en estudio
MUESTRA
COLOR OBSERVADO glucosa al 1% celeste azulino Agua celeste refresco de cola celeste semi amarillo zumo de limón celeste intenso bebida light celeste Refresco de celeste Gatorade
PRESENCIA DE AZUCARES Si No Si Si Si Si
Detección de azucares complejos Prepara un tubo con 3 ml de solución de almidón al 1% y agrégale dos gotas de Lugol Observa el color obtenido con la muestra patrón. Prepara pequeñas rebanadas de diversos productos: manzana, zanahoria, papa, plátano galleta, tortilla, en placas Petri con ayuda del bisturí. Se pueden colocar 3 muestras en cada placa. Agrega a cada muestra dos gotas de Lugol Observa los cambios de color. Los similares a la muestra patrón que contienen almidón. Anota los resultados en el siguiente cuadro los alimentos sólidos en los que detectaste almidón: (+) En los que si hay cambio de color (++) Donde consideres que hay un color muy intenso (-) en los que no hay cambio de color. Cuadro N°2. Presencia de azucares complejos en alimentos
Muestra Almidón al 1% plátanos Jugo de naranja Jugo de piña Esporada Gaseosa coca cola Agua destilada
Presencia de almidón (++) (+++) (+) (+) (+) (+) (-)
Determinación de Azúcares R eductores por el Método de F ehli ng Reactivos
Reactivo de Fehling: está formado por una mezcla de partes iguales de una solución de Sulfato de Cobre Pentahidratado (Fehling A) y otra solución alcalina de Tartrato de sodio y Potasio (Sal de Rochelle, Fehling B). Agente clarifican té: Solución de Acetato de Plomo Neutro. Los agentes clarifican tés son utilizados ya que para casi todos los análisis de azúcares es necesario que las disoluciones de muestras a utilizar se encuentren claras y transparentes. El uso de los diferentes agentes clarifica tés varía según las muestras.
Glucosa anhidra pura Carbonato de sodio anhidro Azul de Metileno
Materi ales
Bureta Pipetas graduadas de 5ml Pipeta graduada de 20 ml Erlenmeyer de 250 ml Matraces volumétricos de 100 ml Beakers de 250 ml Embudo de vidrio Papel filtro Whatman #1 Agitador de vidrio Pinza para sostener Erlenmeyer Baño María simple Cuchillo Extracto de jugo Licuadora o mortero
Procedimiento
Preparar la solución patrón de glucosa anhidra a una concentración 100-300 mg% Preparar la disolución de azúcar a partir de la muestra dependiendo de la misma. En caso de ser un jugo o vino, se toman 20 ml y se colocan en un beaker y se añaden aproximadamente 25 ml de agua destilada. Si la muestra es una fruta, o un sólido, se debe extraer el jugo de la misma. Esto se hace con la ayuda de un extractor, licuadora o el mortero. Se toman 20 ml del extracto obtenido y se colocan en un beaker para luego añadir aproximadamente 25 ml de agua destilada. Clarificar la solución de azúcar agregando aproximadamente 10 ml de una solución saturada de acetato de plomo neutro. Agitar y posteriormente filtrar la solución. Agregar una cantidad suficiente de Carbonato de sodio anhidro a la solución clarificada y agitar la solución. Filtrar nuevamente y verter el filtrado en un matraz volumétrico de 100 ml. Llevar a marca de aforo con agua destilada. Cargar la bureta con la disolución previamente preparada. En un Erlenmeyer colocar 5 ml de Fehling A y 5 ml de Fehling B. Colocar el Erlenmeyer en baño maría hasta que evoluciona. Añadir 4 gotas de azul de metileno 1%. Comenzar a valorar, adicionando la disolución de azúcar a un ritmo de 1 ml cada 15-20 segundos. Continuar en calentamiento y constante agitación. La valoración termina cuando el color azul, que es característico de la sal de cobre, desaparezca completamente del reactivo que está siendo valorado. Prepara la solución patrón de glucosa anhidra a una concentración 100-300 mg% Preparar la disolución de azucares a partir de la muestra dependiendo de la misma. En caso de ser jugo o vino; se toma 20Ml y se coloca en Beaker y se añade aproximadamente 25 Ml de agua destilada si la muestra es una fruta, o un sólido, se debe extraer jugo de la misma. Esto se hace con la ayuda de un extractor, licuadora o un, mortero.
Se toma 20 Ml de extracto obtenido y se coloca en beaker para luego añadir aproximadamente 25 Ml de agua destilada. Clarificar la solución de azúcar agregando aproximadamente 10 ml de una solución saturada de acetato de plomo neutro. Agitar y posteriormente filtrar la solución. Agregar una cantidad suficiente de Carbono de sodio anhidro a la solución clarificada y agitar la solución.
Filtrar nuevamente y verter el filtrado en un matraz volumétrico de 100ml. Llevar a marca de aforo con agua destilada. Cargar la bureta con la disolución previamente preparada. En un Erlenmeyer colocar 5ml de Fehling A y 5ml de Fehling B. Colocar el Erlenmeyer en baño maría hasta que Hierva.
Añadir 4 gotas de azul de metileno 1% Comenzar a volar, la disolución de azúcar a un ritmo de 1Ml cada 15-20 seg. La valoración termina cuando el color azul, que es característico se sol de cobre, desaparezca completamente del reactivo que está siendo evaluado.
NOTA: Recordar que el método de Fehling solamente es positivo si existen o se tienen estos tres cuidados, que exista un medio alcalino, aplicación de temperatura y presencia de azúcar reductor. IV: DISCUCIONES
los almidones son azucares que se encuentran presente el ala frutas, así como en alimentos y en vegetales lo cual su uso del almidón o azúcar es la agroindustria es tan importantes que nos sirve como uso de edulcorantes como pectinas para gelificar los alimentos y en la parte no alimentarias nos sirve para fábrica de bioplástico degradables V: CONCLUSIONES En Las muestras que realizamos se pudo notar la presencia de carbohidratos que están presentes en las bebidas y en algunos frutos como el plátano, también los carbohidratos están presentes en distintos tipos de reino animal y vegetal ya que con la practica realizada ya podemos distinguir en que tipos de alimentos, y bebidas pueden estar presentes. Es de total importancia para nosotros ya que podemos ayudar con los conocimientos adquiridos a las personas que lo necesitan.
Responda: ¿Qué función tienen los carbohidratos simples en los seres vivos? Principalmente su función principal es energética que se encuentra en el glucógeno en animales y almidón en vegetales, bacterias y hongos. La energía que tienen es inmediata, ya que se gastan conforme a la actividad física que realice la persona. 2. ¿Qué beneficios obtenemos al consumir alimentos que contienen almidón? Para tener una dieta sana, la mayor parte de la energía la conseguimos a partir del almidón. ¿Qué beneficios obtenemos al consumir alimentos que contienen almidón? El almidón es un hidrato de carbono, y como tal nos aporta la energía que necesita el cuerpo para sus actividades diarias El principal beneficio que presenta el almidón frente a otras fuentes de energía como los azúcares simples (tales como la sacarosa o glucosa) es que se trata de una molécula grande que necesita una descomposición previa en glucosa para ser usado por el organismo. Y, por tanto, su absorción por la sangre no es inmediata si no progresiva. Esto evita los peligrosos picos de concentración de glucosa en el torrente sanguíneo que producen alimentos ricos en otros azúcares y que podrían, con el tiempo y abuso, llevar a una persona a padecer diabetes ¿Qué diferencia observaste entre los productos light y las bebidas azucaradas? Las bebidas azucaradas, como algunos refrescos, son también un elemento a considerar a la hora de seguir una dieta equilibrada. En general contienen una porción significativa de azúcares (excepto las light, que sustituyen el azúcar por aditivos edulcorantes), aromatizantes, colorantes o cafeína. ¿Por qué se ha generalizado el consumo de bebidas light? Pueden tener menos calorías, pero no por eso son saludables. No obstante, buena parte de los consumidores continúan pasando de los refrescos tradicionales a estas nuevas versiones dietéticas, bajo la falsa creencia que dejen menos secuelas en el organismo.
VI: REFERENCIAS BIBRIOGRAFICA Corma. (2007). Detrminacion de azucar reductores por el metodo de fihling. Chemical Routes: 107. Carrera, M. &. (2005). determinacion de azucares reductores por el metodo de fihling. Starchvalue addition : 45: 371-384. Corma. (2007). Detrminacion de azucar reductores por el metodo de fihling. Chemical Routes: 107. Novoa. (2010). determinacion de azucares reductores por el metodo fihling. Hydrolysis of granular starch: 88.
VII: ANEXOS
