UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGÍA
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS INGENIERÍA DE BIOPROCESOS: AI-444
PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 03
“HIDRÓLISIS DE SACAROSA POR MEDIO ÁCIDO” FECHA DE PRÁCTICA
: 8 de Abril del 2014
GRUPO N° 2
: Martes 10 a 1 pm
PROFESOR
: Ing. Tiburcio REYNOSO ALBARRACÍN
ALUMNOS
: -
Paucarhuanca Yarihuamán, Yude Katia
AYACUCHO – PERÚ 2014
I.
OBJETIVO
II.
FUNDAMENTO TEÓRICO
La hidrolisis de la sacarosa (disacárido) para convertir en glucosa y fructosa se puede realizar por medio de ácido, alcalino ó enzimático, en elaboración de productos alimenticios se requiere esta reacción de hidrólisis caso específico en elaboración de mermelada y manjar blanco con la finalidad de evitar la cristalización de azúcar. Ésta reacción depende de una concentración de solución de azúcar, temperatura y pH. La reacción se inicia por la inclusión de una molécula en los enlaces α-1,4 glucosídico. Esta reacción se puede detectar por la disminución de concentración de sacarosa o La formación de glucosa y fructosa utilizando como reactivo el licor de Fheling que va tomando una coloración rojo ladrillo conforme transcurre la reacción en el tiempo. Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera. La mayoría pueden ser representados con la fórmula general Cx(H2O)y por lo que son literalmente, hidratos de carbono. Gran parte de sus funciones biológicas dependen de esta estructura química tan particular y versátil. Ellos son componentes fundamentales de muchos alimentos y su degradación durante el proceso de digestión genera la energía necesaria para las funciones vitales del organismo. Cuando se encuentran combinados con otras biomolecular, dan origen a moléculas más complejas cuyas funciones pueden ser estructurales o de soporte celular y tisular, de comunicación entre células, de reconocimiento o de señalización. Químicamente se definen como polihidroxialdehídos o Polihidroxiacetonas cíclicas o sustancias que luego de hidrolizarse dan origen a los mismos. Un carbohidrato que no puede ser hidrolizado en uno más simple es llamado monosacárido. Los monosacáridos más comunes son la glucosa, la fructosa, la galactosa y la manosa. Un carbohidrato que puede ser hidrolizado en dos moléculas de monosacáridos es llamado disacárido. Los más importantes son la lactosa (presente en la leche), la sacarosa (presente en el azúcar común) y la maltosa. Por su parte, aquellos carbohidratos que pueden ser hidrolizados en varias moléculas de monosacáridos son llamados polisacáridos. Los más comunes son el almidón y la celulosa, este último es componente estructural de las plantas. La determinación de glucosa es de importancia médica ya que niveles sanguíneos alterados pueden ser signo de una enfermedad metabólica común conocida como diabetes mellitus. HIDROLISIS DE CARBOHIDRATOS Los disacáridos y los polisacáridos deben ser hidrolizados (reducidos) hasta monosacáridos para poder pasar la pared intestinal para llegar al torrente sanguíneo y así poder ingresar al interior de las células para su utilización. La hidrólisis se lleva a cabo mediante la división de una molécula de agua del medio. El hidrógeno del agua se une al oxigeno del extremo de una de las moléculas de azúcar; el OH se une al carbono libre del otro residuo de azúcar. Como resultado de esta reacción, se tiene la liberación de un monosacárido.
La glucosa es transportada al interior celular por medio de proteínas que se localizan en la membrana celular.
REACCIONES DE LOS GRUPO CARBONILO PRESENTES EN LAS MOLÉCULAS DE LOS AZÚCARES En la degradación se elimina el átomo de carbono del grupo aldehído y es el carbono asimétrico inferior en la proyección de Fischer (carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo eliminado) el que determina el enantiómero del gliceraldehído se forma mediante la degradación sucesiva.
En la degradación de una aldosa se elimina el átomo de carbono del grupo aldehído y se obtiene un azúcar más pequeño. Los azúcares de la serie D dan lugar a D (+)-gliceraldehído en la degradación t riosa. Por lo tanto, el grupo OH del átomo de carbono asimétrico inferior de los azúcares D ha de estar ala derecha en la proyección de Fischer.
III.
MATERIALES Y REACTIVOS - 1 matraz de 500 ml - 2 matraz de 250 ml - 2 matraz precipitado de 250 ml - 1 pipeta de 10 ml - 1 probeta de 10 ml - 1 probeta de 50 ml - 1 soporte universal y su respectiva pinza - 1 cocina eléctrica - 1 baño maría - 1 termómetro REACTIVOS: - Ácido cítrico - pH-metro - Fheling A, Fheling B - Azul de metileno - Azúcar 50 gramos
IV.
PROCEDEMIENTO
Preparar 250 ml de solución de sacarosa de 20% en un matraz de 500 ml coloque en un baño de maría a 60C° y añade 10 ml de solución de ácido cítrico al 10% para este prepare solución de ácido cítrico en un matraz de 50 ml luego añadido al matraz de 500 ml el ácido cítrico mantenga la solución con constante agitación durante 1 hora pero cada 10 minutos saque con una pipeta 10 ml de solución y ponga en una bureta de 100 ml y aumenta agua 90 ml, luego prepare en un vaso de 250 ml. 5ml de felhin A y 5ml de felhin B luego complete a 100ml y eche 2 a 3 gotas de azul de metileno y ponga en la plancha de la cocinilla y
espere que hierva y cuando inicie la ebullición haga caer gota a gota la solución de la bureta y cuando cambie de color rojo ladrillo anote el volumen gastado y así sucesivamente durante 1 hora. RESULTADOS: Observacio nes 1 2 3 4 5 6
Tiempo (minutos) 10 20 30 40 50 60
Titulació n (ml) 87 80 54 37.6 31.3 18
Factor 54.4 54.0 52.7 51.9 51.6 50.8
CÁLCULOS: 1. Determine la concentración de la solución de cada 10 minutos que ha titulado (utilice tabla de PEARSON).
Calculo de azúcar(mg) en 100 ml de disolución factor∗100 =azúcar(mg)en 100 ml de disolución titulo(ml) Para el primer dato 54.4∗100 =62.5287 azúcar ( mg ) en 100 ml de disolución 87 Para el segundo dato 54.0∗100 =67.5 azúcar ( mg ) en 100 ml de disolución 80 Para el tercer dato 52.7∗100 =97.5926 azúcar ( mg ) en 100 ml de disolución 54 Para el cuarto dato 51.9∗100 =138.0319 azúcar ( mg ) en 100 ml de disolución 37.6 Para el quinto dato 51.6∗100 =164.856 azúcar ( mg ) en 100 ml de disolución 31.3
Para el sexto dato 50.8∗100 =282.22 azúcar ( mg ) en 100 ml de disolución 18 Titulaci ón (ml) 87 80 54 37.6 31.3 18
Factor 54.4 54.0 52.7 51.9 51.6 50.8
Azúcar (mg) 62.5287 67.5000 97.5926 138.0319 164.8562 282.2222
2. Determine orden de reacción y determine el valor de K y la concentración inicial.
V.
BIBLIOGRAFÍA D.PEARSON, Tecnología de laboratorio para el análisis de alimentos. Pág. 78,79. Angulo Ugalde, Y. Bioquímica Manual de Laboratorio. Universidad de Costa Rica. 1999 ELITECH Diagnostics. Instrucciones de uso del reactivo Glucosa PAP, versión 12/2006 Nelson D.L y Cox M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman and Company, NY. Quinta edición, 2008.
