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• Deysi Huanca Rodriguez

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DETERMINACION DE AZUCARES REDUCTORES MEDIANTE EL METODO DE BERTRAND

Índice de Contenido 1. Introducción 2. Marco Teórico 2.1 Los azúcares, agentes reductores 3. Materiales y Métodos 3.1 Materiales, equipos e instrumentos 3.2 Método 4. Resultados 5. Discusión 6. Conclusión 7. Bibliografía 7.1 Web’s 7.2 Libros 8. Anexos

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Índice de Figuras 1. Figura 1: Iones tartrato y citrato 2. Figura 2: D- Lactosa 3. Figura 3: Solución de dicromato de cobre y Solución de Fehling A y B 4. Figura 4: Preparación de la muestra 5. Figura 5: Calentamiento de la muestra 6. Figura 6: Filtrado 7. Figura 7: Adicionamiento de Dicromato de Potasio 8. Figura 8: Titulacion

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Índice de Tablas 1. Tabla 1: Tabla De Bertrand

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1. Introducción Los azúcares como la glucosa, fructosa y sacarosa se acumulan especialmente en el jugo celular; los almidones son los carbohidratos de reserva y se encuentran en forma de plastidios; la hemicelulosa y pectinas son los polisacáridos que conforman el material estructural y las gomas son productos de desecho. Tradicionalmente las frutas se han valorado por su atractiva apariencia, textura, valor nutritivo y fundamentalmente por su sabor. En todos estos atributos de calidad los carbohidratos desempeñan un papel relevante, por ejemplo, el sabor está dado básicamente por un balance entre azúcares y ácidos orgánicos. El sabor característico de y diferente de las frutas se debe a la gran variación en composición y concentración de los azúcares; el color atractivo se debe principalmente a los glucósidos (antocianinas y antoxantinas) y la firmeza está determinada por los polisacáridos estructurales. Dada la importancia de estos compuestos se han desarrollado varios métodos para su determinación: Fehling, Benedict, Somogy, Lane-Enyon, Hagerdorn-Hensen, etc., pero todos ellos se basan en el mismo principio.

Pero, en este laboratorio desarrollaremos el método de Bertrand. Con el cual hallaremos cuantitativamente la cantidad de azúcar reductor contenido en la muestra. Todos los azúcares con un grupo aldehído libre o un grupo cetónico se clasifican como azúcares reductores y se transforman fácilmente en enedioles (reductonas) al calentarlos en soluciones alcalinas; dichos enedioles son altamente reactivos y se oxidan fácilmente en presencia de oxígeno u otros agentes oxidantes, por lo tanto, los azúcares en solución alcalina rápidamente reducen iones oxidantes como Ag+, Hg+, Cu2+ y Fe(CN)63- y los azúcares se oxidan formando mezclas complejas de ácidos. Esta acción reductora es la que se utiliza tanto en las determinaciones cualitativas como cuantitativas.

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2. Marco Teórico

2.1 Los azúcares, agentes reductores Según Bradley y Peter (1982): En tanto que α-hidroxicetonas, muchos monosacáridos y disacáridos son agentes reductores eficaces. Esta propiedad de los glúcidos ha servido durante muchos años de base química para las pruebas clínicas de los azucares, por ejemplo, detección de glucosa en la orina de posibles diabéticos. Las pruebas de Fehling y de Benedict, por ejemplo, se basan en la capacidad de los azucares reductores de reducir los iones cúpricos (Cu2+). Tanto la solución de Fehling como la de Benedict son soluciones alcalinas de Cu2+

complejado con iones tartrato (Fehling) o

citrato (Benedict); la

complejacion del cobre es necesaria para mantener su solubilidad. Si un fluido analizado contiene azúcar reductor, el ion cúprico se reduce al estado cuproso (Cu2+) que, al calentarse, precipita en forma de óxido cuproso (Cu2O). Esta reducción del cobre se manifiesta en la desaparición de color azul oscuro de la solución reactivo (debido al Cu2+) y en la aparición de un precipitado rojo (Cu2O). En los últimos años, los métodos tradicionales de analizar la glucosa basados en ser un azúcar reductor se han reemplazado por un método más definitivo que utiliza el enzima glucosa oxidasa que emplea específicamente la glucosa (pero no otros azucares reductores) como sustrato. La mayoría de disacáridos son azucares reductores porque uno de sus dos carbonos anoméricos (grupo aldehído o cetona reductor) de sus estructuras no está formando enlace glucosidico. Una excepción es la sacarosa (azúcar no reductor) que tiene los dos carbonos anoméricos formando parte del enlace que une los dos monosacáridos. El descubrimiento de que la sacarosa es un azúcar no reductor fue una observación clave en los estudios iniciales que dilucidaron la estructura poco corriente del disacárido.

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Figura 1: Iones tartrato y citrato

Fuente: Bioquímica – Frank Bradley Amstrong, Thomas Peter Bennet (1982)

Según McGilvery (1977): Los reactivos para la determinación de azucares reductores contienen Ion Cúprico asociado con un agente de quelación, generalmente tartrato, o contienen ferricianuro como el agente de oxidación. La cantidad del agente reducido, iom cuproso o ion ferricianuro, formado por calentamiento con la muestra, es determinada por análisis colorimétrico usando fosfomolibdato o fosfotungstato. […] La determinación del azúcar reductor es aun de valor en el análisis estructural de oligo y polisacáridos. Los compuestos en los que otro grupo está unido al grupo hidroxilo anomérico de un residuo de azúcar no puede formar un isómero de cadena abierta, y por lo tanto no son susceptibles a la oxidación. El glucógeno, por ejemplo, tienen muy poco poder reductor, puesto que hay solamente un carbono anomérico desligado en la molécula completa. Todos los otros residuos glucosilos están ligados a través de C-1. Por otro lado, la lactosa tiene aproximadamente la mitad como máximo de poder reductor por residuo glucosilo que la glucosa o galactosa libres, puesto que su residuo de glucosa puede formar la cadena abierta.

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Esta clase de información sobre un oligosacárido desconocido puede dar importantes pistas a la estructura. El hecho de que la sacarosa no sea un azúcar reductor fue una pista importante para deducir que su estructura no usual tiene un carbono anomérico ligado a un carbono anomérico.

Figura 2: D- Lactosa

Fuente: McGilvery (1977)

Según Isidora Sanz Berzosa, M. Dolores Raigón Jiménez, juan Antonio Llorens molina y Rafael Llopis Castello (2002): La presencia del grupo carbonilo en la molecula de un monosacaraido le confiere a esta poder reductor, que se puede poner de manifiesto frente a oxidantes debiles. La union de dos monosacaridos para formar un disacarido supone la eliminacion de uno de los grupos carbonilo, de modo que se pierde parte del poder reductor, con lo que la reaccion con oxidantes debiles se ralentiza o incluso no se produce. En la formacion de un polisacarido se pierden todos los grupos carbpnilo de los monosacaridos que lo componen, de modo que los polisacaridos no presentan en absoluto poder reductor.

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Se emplea una disolución alcalina de óxido cúprico CuO, un exceso de la cual se hace hervir con un volumen conocido de la disolución de azúcar que se desea analizar. El óxido cuproso (Cu20) precipitado se disuelve en una disolución de sulfato férrico, y en éste se valora por el permanganato potásico la sal ferrosa originada según la siguiente reacción:

Cu50 + (SO4 )3 Fe, + SO,H, = 2SO,Cu + H,0 + 2SO,Fe. De esta ecuación se deduce fácilmente la cantidad de cobre que ha sido precipitada por el azúcar.

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3. Materiales y Métodos 3.1 Materiales, Reactivos, Equipos e Instrumentos - Bureta de 25 ml - Embudo de v idrio

Figura 3: Solución de dicromato de cobre y Solución de Fehling A y B

- Enlermeyer de 250 ml -

Pipeta de 5 ml

- Bombilla - Beacker de 100 ml y 250 ml - Pisceta - Bagueta - Cocinilla - Soporte universal con pinzas - Probeta 100 mL - Rejilla de asbesto - Papel filtro - Solucio nes de Fehling A y B

Fuente: propia

- Solució n de sulfato ferroso amoniacal 0,3 N - Solució n de dicromato de potasio 0.2 N - Subacetato de plomo - Carbonato de sodio - Solució n de difenilamina (sulfonato) de bario al 0.3% - Agua destilada

3.2 Método - Tomamos 20 ml de la muestra. - Colocamos la muestra en una fióla de 1 00 ml enrasar con agua, mezclar y verter a un vaso de 250 ml -

Agregamos 20 ml de solución de Fehling A y 20 m l de solució n de

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Fehling B. Calentar y hervir por 3 minutos, luego enfriar. Figura 4: Preparación de la muestra

F uente: Propia

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La mezcla de color verde azulado que se obtuvo calentarlo por 5 min aproximadamente hasta que se observe un cambio de color de Rojo ladrillo.

Se reduc e a Figura 5: calent amient o de la muestra

Fuente: propia

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Después de que se dio el cambio de color, filtrar la mezcla con papel filtro que está dentro del embudo, tuvimos mucho cuidado para que el precipitado de Oxido Cuproso que es de color rojo no quede en el Erlenmeyer. Figura 6: Filtrado

Fuente: propia

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Lavamos el Erlenmeyer con agua destilada para seguir filtrando.

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Preparamos una

solución de 20ml D icro mato de potasio 0.2 N y

pasarlo (filtrarlo) por el embudo que co ntiene el precipitado sobre el erlenmeyer. Cierta cantidad del Dicromato de potasio reacciona con el CU y la part e que no reacciona pasa en el Erlenmeyer.

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Figura 7: adicionamient o de Dicromat o de Pot asio

Fuente: propia

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Lavamos el resto del dicromato de potasio que queda en el papel filtro con agua destilada.

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Para saber cuánto de Dicromato de potasio no reacciono lo titulamos con el Sulfato

ferroso amoniacal 0.2N. La cantidad de Sulfato que se utilizó será la misma cantidad de que se encuentre en el matraz. Lo titulamos hasta que se observo una variación de color.

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Figura8: Titulación

Fuente: propia

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4.

Resultados

Se encontró 179.01 mg de Cu de la muestra

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5. Discusión

Nuestra muestra según la tabla de BERTRAND contenía 101 mg de azúcar reductor. Según la investigación realizada por EL CENTRO DE INVESTIGACIÓN, EDUCACIÓN Y DESARROLLO se determinó que el néctar de pera tiene una cantidad de 12.5 a 13° Brix. Conociendo la fórmula, realizamos el cálculo y obtenemos los siguientes resultados

117.2

mg Los resultados obtenidos en laboratorio no coincide con los de la tabla, esto se puede deber a diversos motivos. Uno de los motivos pudo ser que haya habido sacarosa en exceso o se haya hidrolizado durante el periodo de preparación o de almacén.

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6. Conclusión 

Se logró determinar cuantitativamente los azucares reductores en la muestra de néctar por el método de Bertrand.

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Se conoció un método cuantitativo para la determinación de azúcares reductores en los alimentos.

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No siempre los productos cumplen con algunos valores preestablecidos, como se apreció en el caso visto.

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7. Bibliografía

7.1 Web’s 

http://www.magrama.gob.es

7.2 Libros  Bioquímica – Frank Bradley Amstrong, Thomas Peter Bennet (1982)  Conceptos Bioquimicos- -Robert W. McGilvery (1977)  Prácticas de química Orgánica Experimentación y desarrollo- Isidora Sanz Berzosa, M. Dolores Raigón Jiménez, juan Antonio Llorens molina y Rafael Llopis Castello.

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Tabla 1: TABLA DE BERTRAND Fuente: http://mazinger.sisib.uchile.cl

8. Anexos

Anexos 8.