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• MIGUEL ANGEL CASTRO NEGRETE

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DERMINACION DE AZUCARES REDUCTORES Y TOTALES POR EL MÉTODO DE LANE- EYNON DERMINATION OF SUGAR AND TOTAL SUGARS BY THE LANE- EYNON METHOD Erney Contreras, María Carvajal, Miguel Castro 1

Estudiantes Universidad de Córdoba, Facultad de Ingenierías, Programa de Ingeniería de Alimentos, Análisis de Alimentos, Sede Berastegui-2019 II

RESUMEN En el presente informe se determine la concentración de azucares reductores y azucares totales por el método de Lane-Eynon, en este método se utilizó solución de felhing. La muestra (disolución de jugo comercial en agua destilada) se titularon. Y al final se calculó una concentración de azucares totales de 24.6% y para azucares reductores de 15%. Considerándose el contenido de azucares totales muy alejado de la concentración real. KEY WORDS: azucares reductores, azucares tolales, Lane-Eynon.

ABSTRACT In this report the concentration of reducing sugars and total sugars is determined by the Lane-Eynon method, in this method felhing solution was used. The sample (commercial juice solution in distilled water) was titrated. And in the end a concentration of total sugars of 24.6% and for reducing sugars of 15% was calculated. Considering the total sugar content very far from the real concentration. KEY WORDS: reducing sugars, tolar sugars, Lane-Eynon.

INTRODUCCIÓN Existen diversos métodos de cuantificación de carbohidratos basados en la capacidad reductora de los azúcares que tienen libre el grupo carbonilo. Estos carbohidratos son capaces de reducir elementos como el cobre (Cu+2), el hierro (Fe+3) o el yodo. En el caso específico del cobre, este es reducido desde Cu+2 a Cu+1. De igual forma, el análisis de azúcares totales como reductores por el método de Lane y Eynon, aprovecha la propiedad del poder reductor que tienen los azúcares para su cuantificación; en este sentido, en el método de Lane y Eynon (1923) se hace reaccionar sulfato cúprico con azúcar reductor en medio alcalino, formándose oxido cuproso, el cual forma un precipitado rojo ladrillo. Este método utiliza azul de metileno como indicador, el cual es decolorado una vez que todo el cobre ha sido reducido, lo que indica el fin de la titulación (HERNÁNDEZ, L. y GONZÁLEZ, C. Introducción al análisis instrumental) Reacciones que intervienen en el proceso: 1. CuSO4 + NaOH Cu (OH)2 + Na2SO4

Se obtiene el hidróxido cúprico a través de una reacción de doble descomposición. Este hidróxido cúprico debe solubilizarse. Esto se logra al hacerlo reaccionar con el tartrato doble de sodio y potasio. 2. Cu (OH)2 + complejo de tartrato Cu (OH)2 soluble Como se observa, la solución de Fehling proporciona: a) La alcalinidad para que las moléculas de azúcar sean hidrolizadas. (Guías de lb de análisis de alimento, departamento de ingeniería, universidad de córdoba). Este método es aplicable para los siguientes productos: leche evaporada y condensada, Productos lácteos, néctares, jugos, mermeladas, cajetas, dulces, moles, jarabes y mieles.

OBJETIVOS Objetivo general: Determinar azúcares reductores y totales en muestras de alimentos mediante el método de Lane y Eynon. Objetivos específicos: Cuantificar el porcentaje de azúcar reductor y azúcar total en una muestra de alimento (jugo high ),teniendo en cuenta los cálculos correspondientes. Afianzar conocimientos sobre el método de Lane y Eynon para la azucares reductores y totales

determinación de

MATERIALES  Solución de Fehling:  Solución A: 34,65 g de sulfato de cobre (CuSO4. 5 H2O) por 500 mL de agua destilada. Se filtra.  Solución B: 173 g sal de Rochelle (KNaC4H4O6 - 4 H2O), tartrato doble de sodio y potasio + 50 g de NaOH por 500 mL. Se filtra.  Solución de azul de metileno al 1%  Solución de glucosa anhidra al 0,5%.  Solución de HCl 1:1.  Solución de NaOH 6N aproximado.  Oxalato de sodio en polvo (se utiliza acetato básico o neutro de plomo).  Se puede usar cualquiera de las siguientes soluciones clarificantes: Ferrocianuro de zinc, crema de alúmina, acetato básico de plomo, acetato neutro de plomo, wolfromato de sodio o carbón activado.  4 erlenmeyers de 250 mL.  Pipetas de 5 mL  2 buretas de 50 mL.  1 matraz aforado de 250 mL  2 matraces aforados de 50 y de 100 mL.

PROCEDIMIENTOS PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Se pesó la muestra de tal forma que la concentración de azúcares reductores en la solución final clarificara estuviera entre 2 – 5 mg/mL, Luego se homogeneizo la muestra con 50 mL de agua destilada y se traspasó cuantitativamente a un matraz aforado de 250 mL; se aforo, igualmente se mezcló bien. ESTIMACIÓN DEL TÍTULO DE LA SOLUCIÓN DE FEHLING Titulación preliminar de la solución Felhing En una bureta de 50 mL se colocó una solución de glucosa al 0,5%, igualmente en un erlenmeyer de 250 mL se adiciono 2,5 mL de solución Fehling A, y 2,5 mL de solución Fehling B, además 20 mL de agua destilada y algunas perlas de vidrio. Luego se colocó el erlenmeyer en una plancha de calentamiento y se dejó caer desde la bureta 4 mL de solución de glucosa. Cuando el fluido erbio este se dejó calentar durante 2 minutos. Pasados los dos minutos, se agregó 2 gotas de azul de metileno y en calentamiento constante se continuó agregando pequeñas cantidades de solución de glucosa hasta que el líquido que se encontraban sobre el precipitado rojo, se volviera incoloro. Por último se anotó el número de mL de la solución glucosa totales necesaria para reducir 5mL de reactivo de Fehling (de 10 - 15 mL).

Titulación final de la solución Fehling En un erlenmeyer de 250 mL se adiciono 2,5 mL de solución Fehling A, y 2,5 mL de solución Fehling Además 20 mL de agua destilada y algunas perlas de vidrio. Después se coloque el erlenmeyer en una plancha de calentamiento, luego se dejó caer desde la bureta 0,5 a 1 mL menos de lo gastado en la titulación preliminar. Se Llevó a ebullición. Cuando el fluido erbio se dejó que calentara durante 2 minutos. Pasados los dos minutos, se le agrego 2 gotas de azul de metileno, luego en calentamiento constante agregaron pequeñas cantidades de solución de glucosa hasta que el líquido que se encuentra sobre el precipitado rojo, fue se prácticamente incoloro. Igualmente se anotaron el número de mL de la solución glucosa totales necesaria para reducir 5 mL de reactivo de Fehling (de 10 - 15 mL). DETERMINACIÓN DE AZÚCARES REDUCTORES Titulación Preliminar de la muestra En una bureta de 50 mL se colocó una solución problema (muestra previamente preparada).después en un erlenmeyer de 250 mL se adiciono 2,5 mL de solución Fehling A, y 2,5 mL de solución Fehling B, además 20 mL de agua destilada y algunas perlas de vidrio, luego se colocó el erlenmeyer en una plancha de calentamiento y se llevó a ebullición; una vez alcanzado el punto de ebullición, se vertió rápidamente la solución azucarada desde la bureta. A medida que la coloración (azul) cúprica se debilita indica que la titulación está llegando a su punto final. Después de debilitado el color se agregaron 2 de azul de metileno y en calentamiento constante se continuo agregando

pequeñas cantidades de solución problema hasta que el líquido que se encontraba sobre el precipitado rojo, fue se prácticamente incoloro. Igualmente se anotó el volumen gastado de la solución azucarada. Titulación final de la muestra Se repitió la titulación como lo indicaba el anterior ítem (titulación preliminar de la muestra), sin embargo antes de que calentáramos se vertió de 1 a 1,5 mL, menos de la cantidad que se gastó en dicha titulación, luego se Llevó a ebullición durante 2 minutos. Y se Agregaron 2 gotas de azul de metileno, luego se vertió gota a gota la solución azucarada, hasta la decoloración del indicador. DETERMINACIÓN DE AZÚCARES TOTALES Se midieron 25 mL de solución clarificada con una pipeta y se colocó en un matraz aforado de 100 mL. Después Añadimos 5 mL de HCl 1:1 y calentamos a 70 °C durante 5 minutos. Además se dejó enfriar a temperatura ambiente. Luego se adicionaron 2 de fenolftaleína y seguidamente se tituló lentamente con la solución de hidróxido de sodio hasta el cambio de viraje del indicador, luego se añadió gota a gota HCl (1:1) hasta la desaparición del color rosado y se aforo con agua destilada.

RESULTADOS Y DISCUSION     

Volumen gastado en la titulación de Fehling: 9 mL Volumen gastado titulación de azúcares reductores: 25 mL Volumen gastado titulación de azúcares totales: 27 mL % Azúcares reductores: 15% %Azúcares totales: 24.6%

El contenido de azucares totales del jugo Hit es de 25 g, según la tabla nutricional que esta presenta en su envase, comparando con los resultados obtenidos donde el porcentaje de azucares totales fue de 24.6 g se puede afirmar que el valor obtenido corresponde y se acerca al valor reportado en la tabla nutricional (resultado a-tipico; generalmente los valores obtenidos en el laboratorio no corresponden con lo reportado en la tabla nutricional de la muestra), bien sea debido a errores cometidos en el desarrollo de los procedimientos para el análisis de la muestra. Tal parece que este no fue el caso en esta ocasión.

CONCLUSIONES Se puede concluir que la determinación de azucares totales por el método de Lane-Eynon fue de 24.6% y para azucares reductores de 15%. Considerándose el contenido de azucares totales bastante cercano al de la concentración real.

INVESTIGACION

Otros métodos para la determinación de azúcares reductores Método ácido dinitrosalicílico (DNS) En disolución alcalina el azúcar se hidroliza produciendo un compuesto que se reduce a un grupo nitro del DNS, para dar el producto monoamino correspondiente. Esta reacción da un producto colorido en solución alcalina. El original procedimiento de Dahlquist ha sido modificado en un proceso automatizado para análisis de azucares totales producidos por la hidrólisis de polisacáridos que no contengan almidón. Para este se requiere tener estándares similares a la muestra. (Southgate, 1991) Método de Fehling Cuando un azúcar reductor se calienta en condiciones básicas se degrada y algunos de los productos de degradación reducen los iones cúpricos para formar oxido cuproso. (Pomeranz y Meloan, 2000) Una amplia variedad de métodos se han utilizado para determinar azucares reductores, todos estos han sido variaciones del método de Fehling. Estas variaciones han sido para cada tipo de alimento, en cualquier caso el principal logro de modificaciones ha sido mejorar la precisión de reducción y eliminar cualquier factor que interfiera con la producción de óxido de cobre, de los factores estudiados, la alcalinidad del reactivo, la proporción, el tiempo de calentamiento, la concentración del azúcar, parecen ser los más importantes. A partir de esto, diferentes técnicas han sido utilizadas para determinar el óxido cuproso que se forma y se han obtenido datos de calibración; de estos métodos los más usados son el método de Lane-Eynon y el método Munson y Walker. En el método Lane-Eynon se titula con el reactivo de Fehling caliente en dos etapas, primero se añade una cantidad de reactivo de Fehling tal que se lleve a cabo la total reducción y después se determina el punto final con azul de metileno por goteo, es necesario un control de la temperatura y se sugieren dos titulaciones (Pomeranz y Meloan 2000).

BIBLIOGRAFÍA Chávez, A. C., Díaz, L. E., & Lopez, G. A. (2013). Tratamiento hidrolítico de Luffa Cylindrica (LC) para la obtención de azúcares reductores. AVANCES Investigación en Ingeniería Vol. 10Miller G. L., Anal. 1959. Chem. p31, 426. FISCHER H. J. y HART, F. L. Análisis Moderno de los Alimentos. España: Editorial Acribia, 1971. NELSON, DL; COX. 2014. MM Principios de bioquímica de Lehninger. POMERANZ Y. y Meloan C. E.; Food Analysis Theory and Practice Third Edition; Chapman & Hall, USA 2000. SOUTHGATE, D.A.T.; Determination of Food Carbohydrates Second Edition; Elsevier Applied Science, Nueva York 1991. LEES, R. Análisis de los Alimentos. Métodos analíticos y de control de calidad. Editorial Acribia, España, 1982. PEARSON, D. Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos.