DETERMINACION DE AZUCARES REDUCTORES MEDIANTE EL METODO DE BERTRAND

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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

Índice de Figuras

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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

Índice de Tablas

1. Tabla 1: Tabla De Bertrand

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1.Introducción

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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.

2. Marco Teórico

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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 (Cu 2+) 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.

Figura 1: Iones tartrato y citrato

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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 Métodos3.1 Materiales, Reactivos, Equipos e Instrumentos

- Bureta de 25 ml

- Embudo de vidrio

- Enlermeyer de 250 ml

- Pipeta de 5 ml

- Bombi l la

- Beacker de 100 ml y 250 ml

- Pisceta

- Bagueta

- Cocini l la

- Soporte universal con pinzas

- Probeta 100 mL

- Rej i l la de asbesto

- Papel filtro

- Soluciones de Fehling A y B

- Solución de sulfato ferroso amoniacal 0,3 N

- Solución de dicromato de potasio 0.2 N

- Subacetato de plomo

- Carbonato de sodio

- Solución de difeni lamina (sul fonato) de bario al 0.3%

- Agua destilada

3.2 Método

- Tomamos 20 ml de la muestra.

- Colocamos la muestra en una fióla de 100 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 solución de

Fuente: propia

Figura 3: Solución de dicromato de cobre y

Solución de Fehling A y B

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Fehling B. Calentar y hervir por 3 minutos, luego enfriar.

Figura 4: Preparación de la muestra

Fuente: Propia

- La mezcla de color verde azulado que se obtuvo calentarlo por 5 min

aproximadamente hasta que se observe un cambio de color de Rojo

ladri l lo.Cu+2Se reduce a Cu+1

Figura 5: calentamiento 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

- Lavamos el Er lenmeyer con agua destilada para seguir filtrando.

- Preparamos una solución de 20ml Dicromato de potasio 0.2N y

pasarlo (filtrarlo) por el embudo que contiene el precipitado sobre el

erlenmeyer. Cierta cantidad del Dicromato de potasio reacciona con

el CU y la parte que no reacciona pasa en el Erlenmeyer.

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Figura 7: adicionamiento de Dicromato de Potasio

Fuente: propia

- Lavamos el resto del dicromato de potasio que queda en el papel

filtro con agua destilada.

- 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

Cu+1 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.

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

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.

8.Tabla 1: TABLA DE BERTRAND

Fuente: http://mazinger.sisib.uchile.cl

8.Anexos