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• Verónica Mercury

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PRÁCTICA Nº 04: OBTENCION DEL AZUCAR INVERTIDO I.

OBJETIVOS  

II.

Hidrolizar el enlace glucosúrico por vía acida. Reconocer los azucares reductores glucosa y fructuosa FUNDAMENTO TEÓRICO

El azúcar invertido se forma por una reacción química de hidrólisis ácida o inversión enzimática, en donde lo que ocurre es que se rompe la sacarosa (o azúcar común de mesa) en los elementos básicos que la componen, glucosa y fructosa. Por lo que el azúcar invertido es esencialmente un producto que puede ser obtenido involuntariamente o bien de forma provocada por una reacción química. Así por ejemplo, cuando estamos preparando jaleas o mermeladas, la simple mezcla del azúcar con el ácido del limón, normalmente añadido a estas preparaciones caseras, ya provocará sin que nos demos cuenta la inversión del azúcar de manera natural en muchos alimentos como la miel. Se denomina azúcar invertido porque la sacarosa de la que parte inicialmente es dextrógira y la mezcla resultante de la hidrolisis es levógira. Pero también existe azúcar invertido de manera natural en muchos alimentos como la miel o el jarabe de arce. Por lo que muchas veces lo veremos cómo sucesor de estos, a pesar de que no contiene ninguna de las propiedades excepcionales que al menos la miel presenta, pero a nivel industrial está muy extendido su uso, pues veremos que le confiere a los alimentos unas características especiales. Se llama así a la mezcla de los azúcares (+) D-glucosa y (-) D-fructosa obtenida a partir de la inversión (hidrólisis) de la sacarosa. El grado de inversión puede variar de poco a total. Comercialmente se utilizan los grados medio y total. En el azúcar invertido medio la mitad de la sacarosa se ha descompuesto mientras la otra mitad permanece inalterada. En el azúcar invertido total no queda sacarosa pues toda se ha convertido en glucosa y fructosa. Esta hidrólisis puede llevarse a cabo mediante tres métodos: a. Por enzima invertasa. b. Por acción de un ácido a temperatura elevada (esto sucede espontáneamente durante el almacenamiento de jugos de fruta). c. Pasando la solución por resinas sulfónicas.

Para ejemplificar, tomemos el caso de hidrólisis por acción de un ácido. Se prepara un almíbar (jarabe de sacarosa) y se lo acidifica utilizando ácido cítrico. Como resultado de esto, se elimina un puente de oxígeno, transformando la solución acuosa de sacarosa en una solución acuosa de glucosa + fructosa. Cuando la solución reduce su temperatura a 80 °C se puede neutralizar el pH con bicarbonato de sodio, hecho que genera una efervescencia, aunque esto no es obligatorio. La prueba de que se ha verificado la hidrólisis se realiza con el licor de Fehling (Fehling A y Fehling B) y, si el resultado es positivo, aparecerá un precipitado rojo ladrillo. Si el resultado es negativo, la hidrólisis no se ha realizado correctamente y si en el resultado final aparece una coloración verde en el tubo de ensayo se debe a una hidrólisis parcial de la sacarosa. El azúcar líquida invertida tiene mayor poder endulzante que el azúcar común, aproximadamente un 30% más. En la elaboración de alimentos o repostería como tortas, tartas, budines, etc., se debe reemplazar la cantidad de azúcar que dice la receta por 40% de azúcar blanca y un 60% de azúcar invertido. El azúcar invertido es uno de los ingredientes solicitados en algunas recetas de repostería, panadería, confitería y jarabes entre otras, es más dulce que el azúcar común o sacarosa y ayuda a mantener el sabor dulce y la humedad de los productos en los que se aplica. El azúcar invertido también es utilizado en la heladería por su poder anticongelante, es decir, evita la recristalización, como la glucosa o la dextrosa, proporcionando al helado una textura maleable, suave y cremosa. El azúcar invertido, es el líquido o jarabe resultante del proceso de inversión del azúcar mediante la acción ácida o enzimática, o sea, con una solución de agua, azúcar y ácido cítrico se separan los dos componentes del azúcar, la fructosa y la glucosa. Así se obtiene un líquido ligeramente dorado y espeso con igual contenido de glucosa y fructosa pero que endulza un 30% más que el azúcar, por lo tanto, se aplica en menor cantidad. La fructosa es más dulce que la glucosa, y ambos componentes por separado multiplican el poder edulcorante.

III.

MATERIALES

1. Azúcar 400gramos:

2. Agua 150 ml

3. Acido cítrico 3.5g

4. Bicarbonato de sodio 3.5 g

PROCEDIMIENTO Se realiza los siguientes pasos: a) Primero: Se comprobara el poder reductor de la sacarosa, utilizando el reactivo Fehling (A y B) y pasándolo por baño María.

b) Segundo: Se prepara el azúcar invertido.  

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Colocar la olla, el agua y calentar, una vez que se halla calentar agregar el azúcar y mover con una espátula o cuchara Cuando empiece la ebullición de la solución y los cristales de azúcar se hayan disuelto totalmente, se adiciona el bicarbonato de sodio. Luego se deja hervir nuevamente esta nueva solución en un tiempo aproximado de cinco minutos se baja la olla y se le agrega el ácido cítrico, enfriar.

c) Tercero: comprobar el poder reductor del azúcar invertido, para esto también se agrega el reactivo de Fehling (A y B), pasándolo por baño María.

DISCUSIÓN

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Según Joffre(2009), observa una reacción de Fehling negativa, esto se debe a que los carbonos reductores de la sacarosa (constituido por glucosa y fructosa), reaccionan entre sí para formar el disacárido, perdiendo su poder reductor; asimismo afirmamos la reacción con el licor de Fehling es negativa la hidrólisis no se ha realizado correctamente y si en el resultado final aparece una coloración verde en el tubo de ensayo se debe a una hidrólisis parcial de la sacarosa, tal y como ha quedado demostrado en el experimento.

La sacarosa al hidrolizarse por α- y β-glicosidasas. Por esta razón aparece el azúcar reductor de la glucosa y de la fructosa (monómeros de la fructosa), por eso al fenómeno de hidrolisis se le llama inversión de la sacarosa.Al realizar la reacción de Fehling detectamos la hidrólisis de la sacarosa que es un azúcar no reductor. Cuando se adiciona ácido a las sacarosa se produce la hidrólisis parcial de la sacarosa (glucosa + fructosa), dándonos el color rojo ladrillo de un azúcar. reductor. CONCLUSIONES

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Al hidrolizar la sacarosa obtuvimos la descomposición de la misma, en sus dos monosacáridos componentes glucosa y fructosa. Aplicando esta prueba pudimos conocer los componentes y características de la misma, afirmando que es efectiva en presencia de un ácido y en caliente, la sacarosa se hidroliza, es decir, incorpora una molécula de agua y se descompone en los monosacáridos que la forman, que sí son reductores. Mediante la prueba de Fehling, cuya solución presento el viraje de coloración que indica la presencia de azúcares reductores (color ladrillo); con lo que pudimos comprobar satisfactoriamente el fundamento de la prueba.

IV. 

BIBLIOGRAFÍA

Joffre, 26 de noviembre del 2009, Poder reductor de los Hidratos de Carbono. Disponible en : http://joffre-rockemo.blogspot.pe/2009/11/poderreductor-de-los-hidratos-de.html .

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Análisis Moderno de los Alimentos, Leslie Hart y Harry Johnstone Fisher, Editorial Acribia, Zaragoza (España) 1971.

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Jeréz López, Luis Carlos. Control de la inversión de la sacarosa en el proceso de elaboración de jarabe simple de bebidas carbonatadas. (Trabajo de graduación Ing. Qco). Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de Ingeniería, 2008. 58 pp.

ANEXOS

a. ¿Cómo explica el poder reductor del azúcar invertido? El poder reductor se refiere a la capacidad de ciertas biomoleculas de actuar como donadoras de electrones (y protones) en reacciones metabólicas de óxido-reducción.

Los carbohidratos (glúcidos) son aldehídos o cetonas que poseen numerosos grupos OH en la molécula. Una molécula se oxida cuando pasa a poseer mayor número de oxígenos en la molécula o pasa de un enlace simple a doble enlace. El poder reductor de estas moléculas está en el grupo funcional aldehído libre de la molécula. La glucosa es la que pasa de aldehído H-C=O a ácido - COOH y en el intercambio de electrones la otra molécula los gana o pierde oxígeno.

En la sacarosa no hay poder reductor porque la función aldehídica por parte la glucosa y el grupo ceto de la fructosa no están libres. Habría que romper la molécula en sus dos constituyentes. b. Presente la figura que relaciona la absorción de agua algunos azucares y la humedad relativa. c. ¿Cómo se emplea el azúcar invertido en la industria alimentaria? El azúcar invertido es un azúcar que se obtiene al dividir la sacarosa en sus dos partes: glucosa y fructosa, es decir que está constituido por fructosa y glucosa a partes iguales. Su poder endulzante (POD) es más alto que el de la sacarosa y su poder anticongelante (PAC) también.

Es uno de los ingredientes solicitados en algunas recetas de repostería, panadería, confitería y jarabes entre otras, es más dulce que el azúcar común o sacarosa y ayuda a mantener el sabor dulce y la humedad de los productos en los que se aplica. 

PANADERÍA

La glucosa líquida tiene una función higroscópica, es decir, tiene la capacidad de absorber o ceder humedad. Se utiliza en las masas batidas y fermentadas como conservador. 

CONFITERÍA

El uso que tiene el jarabe de glucosa en este ramo de la industria alimentaria es como ingrediente fundamental en la elaboración de caramelos, pasteles, bolleria, adornos de azúcar o bombones, etc. Otro uso que el jarabe de glucosa puede tener es como lubricante de moldes para flanes, añadiéndole un poco de agua, para garantizar un mejor deslizamiento de los ingredientes. 

HELADERÍA

Con la glucosa líquida o jarabe de glucosa se evita que los helados se cristalicen y se potencia su consistencia cremosa. También se utiliza como estabilizante en el proceso de producción de los helados. 

BEBIDAS

La glucosa líquida es muy utilizada como edulcorante en gran diversidad de bebidas carbonatadas, zumos, leches, licores, etc dado que no cristalizan tan fácilmente como el azúcar propiamente dicho. 

CONSERVAS

El azúcar, tal y como detalla es un conservador natural. De hecho, los antiguos egipcios utilizaban la miel como parte del proceso de momificación. Hoy en día, el azúcar se emplea para conservar numerosos alimentos. Pero su uso más frecuente pasa por actuar como conservante de frutas, ya sea en la elaboración de frutas en almíbar, tales como manzanas, peras, melocotones, albaricoques o ciruelas, o en la elaboración de mermeladas, además de conservas además de ser usado dentro d la producción de alimentos enlatados como verduras, hortalizas, salsas de tomates y saborizantes, mayonesas o comida preparada. 

APICULTURA

La glucosa líquida es un sustituto natural y con las mismas propiedades físicoquímicas que la miel producida por las abejas en el campo, por lo que es también es utilizada por apicultores para suplementar la alimentación calórica de las colmenas en épocas de escasez.