TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE ZACATEPEC DETERMINACION DE AZUCARES REDUCTORES INGENIERIA BIOQUIMICA QUIMICA DE ALIMENTOS ALUMNA: Téllez Hernández Iopamela DOCENTE: Granados Baeza José Manuel N° CONTROL: 19090617 GRUPO: VA ¿Qué son los azucares reductores? Un azúcar reductor posee un grupo carbonilo (C=O, como en la Figura 1), gracias a esto pueden llegar a reaccionar como reductores con otras moléculas que actúan como oxidantes; es decir que pueden donar electrones a otra molécula con la que llegan a reaccionan. Gracias a que producen moléculas antioxidantes estas ayudan a poder determinar la concentración de una disolución de azúcar midiendo la cantidad de agente oxidante que es reducido. Figura 1. Grupos carbonilo, aldehído y cetona. Poqui, I. B. (2018, 10 junio). Principales grupos funcionales Isabel Becerril Poqui. Medium. https://medium.com/@isabelpoqui/principales-grupos-funcionales-8af15de56341 Entre los azucares reductores la glucosa es el que existe en mayor abundancia en el organismo. Es el azúcar reductor generalmente considerado en las reacciones de glucosilación no enzimática de interés biológico. Técnicas para la determinación de azucares reductores Al momento de querer precisar los azucares reductores, se necesita la aplicación de técnicas; Técnicas que cada una de ella llevan un proceso de metodología necesaria para la detección de azucares reductores, las técnicas pueden llegar a ser cualitativas y cuantitativas, métodos aplicados como la técnica del reactivo de Fehling, prueba de DNS, la de prueba Benedict y el reactivo de Tollens. pág. 1 Técnica de fehling para la determinación de azucares reductores Se utiliza el reactivo de fehling para poder detectar sustancias reductoras, principalmente azucares reductores, esto se basa gracias a la capacidad de reducir del grupo carbonilo de un aldehído que este pasa a un ácido, reduciendo la sal cúprica del cobre (II), en un medio alcalino, a un oxido de cobre (I). forma un impulso de color rojo. Una variante importante que llega a ofrecer esta reacción es que un aldehído puede detectarse mucho más rápido, aunque sea muy mínima su cantidad. Si un azúcar reduce el licor de Fehling a óxido de cobre (I) rojo, se dice que es un azúcar reductor, si no llegan a haber azucares reductores en la muestra la solución se mantiene de un tono azul como se muestra en la figura 2, dando como resultado una prueba negativa. Esta prueba sirve para poder delimitar los monosacáridos, en especial cetosas y aldosas. Esto se llega a detectar cuando el aldehído se oxida a ácido y forma un oxido curposo. Figura 2. Tubo de ensayo con reactivo de fehling positiva. Bolívar, G. (2020, 24 enero). Reacción de Fehling: preparaciones, agentes activos, ejemplos, usos. Lifeder. https://www.lifeder.com/reaccion-de-fehling/ Preparación de Soluciones Fehling El reactivo de Fehling consiste de una mezcla de dos soluciones acuosa, A y B, en la cual se forma el complejo bistartratocuprato(II) pág. 2 Solución A Sulfato de cobre cristalizado, 35 g y agua destilada hasta 1.000 mL. Solución B Sal de Seignette o Tartrato mixto de potasio y sodio 150 g, solución de hidróxido de sodio al 40 %, 3 g y agua hasta 1.000 mL. Ambas se guardan separadas hasta el momento de su uso, para evitar la precipitación del hidróxido de cobre. Reactivo de Fehling La principal intención de que el medio sea fuertemente alcalino es el de desprotonar los grupos hidroxilos centrales OH del tartrato, para que así sus átomos de oxígeno puedan coordinarse con los Cu2+ y establecer el complejo bistartratocuprato (II). Este complejo, de color azul más oscuro, se forma cuando se mezclan volúmenes iguales de las soluciones A y B. Hecho esto, se toma una alícuota de 2 mL y se transfiere a un tubo de ensayo, al cual se le añadirá 3 gotas de la muestra que queremos averiguar si tiene un aldehído o azúcar reductor. Para finalizar, el tubo de ensayo debidamente sostenido se introduce en un baño de agua caliente a 60 ºC, y se aguarda por la aparición de un precipitado pardo indicativo de una prueba positiva. Técnica de Benedict para la determinación de azucares reductores La técnica de benedict ayuda a poder reconocer los carbohidratos reductores que se lleguen a encontrar en la muestra, es una técnica parecida a la de fehling, ya que este contiene ion cúprico en un medio alcalino que se llega a reducir hasta oxido cuproso cuando se encuentra en presencia de azucares (figura 3) con ayuda del hidroxilo hemiacetálico libre. La prueba de Benedict es usada para detectar presencia de azúcares reductores debido a que contiene cobre que se reduce en presencia de azúcares reductores. Durante la reacción el azúcar se oxida, por lo cual es una reacción de pág. 3 oxidaciónreducción, porque la oxidación ocurre simultáneamente con la reducción del cobre. Figura 3. ensayos de reactivo de benedict muestra -Bolívar, G. (2020b, enero 28). Reactivo de Benedict: para qué sirve, componentes, preparación. Lifeder. https://www.lifeder.com/reactivo-de-benedict/ Preparación de Soluciones Fehling Se pesan 173 gramos de citrato sódico y 100 gramos de carbonato de sodio y se disuelven conjuntamente en 800 mL de agua destilada tibia. Si se observa restos de las sustancias no disueltas, debe filtrarse la solución. Por otro lado, se disuelven 17,3 gramos de sulfato cúprico pentahidratado en 100 mL de agua destilada. Posteriormente, se mezclan suavemente las dos soluciones acuosas y se continúa con agitación permanente, completándose a 1.000 mL con agua destilada. Técnica del DNS (ácido 3,5-dinitrosalicílico) para la determinación de azucares reductores la reacción de los grupos reductores de los azúcares con el reactivo oxidante ácido dinitrosalicílico (DNS). El reactivo consiste en una disolución formada por los siguientes compuestos: ácido dinitrosalicílico (ácido 2-hidroxi-3,5dinitrobenzóico), que actúa como oxidante observar la figura 4; Sal de Rochelle pág. 4 (tartrato sódico-potásico), que impide la disolución de oxígeno en el reactivo e hidróxido sódico, que aporta el medio requerido para que se produzca la reacción redox. De esta forma, el ácido 2-hidroxi-3,5-dinitrobenzóico se reduce, en presencia del grupo reductor de la glucosa, formando el ácido 3-amino-5nitrosalicílico, mientras que el grupo aldehído reductor se oxida, para formar un grupo carboxílico. En este método analítico el DNS está en exceso frente a los grupos reductores y en todas las muestras se adiciona la misma cantidad, de tal forma que mayores concentraciones de azúcares reductores provocan una mayor coloración de la muestra. Estas diferencias de coloración pueden determinarse por espectrofotometría visible, a la longitud de onda de máxima absorbancia de 540 nm. Esta técnica sirve para cuantificar los azucares reductores producidos durante una fermentación o para cuantificar los productos de una reacción enzimática. Este método ha sufrido varias modificaciones a través de los años para adecuarse al análisis de diferentes materiales y su principal ventaja radica en su alta sensibilidad y productividad debido a que es un método espectrofotométrico. Figura 4. Reacción de oxidación de azúcares reductores por el método de DNS. 7. Bradford Y DNS - Enzinetic UPIIG. (s. f.). https://sites.google.com/site/enzineticupiig/bradford-y-dns Preparación de solución de DNS Se pesan 5 g de ácido 3,5 dinitrosalicílico,150 g de tartrato de Na-K y 8 g de NaOH. Se disuelve el NaOH en 200 ml de agua (d) y se añade en agitación el tartrato de Na-K lentamente pág. 5 Se completa con agua (d) hasta 400 ml y se comienza a añadir lentamente el ácido 3,5 dinitrosalicílico. Se deja en agitación toda la noche, se enrasa a 500 ml y se filtra. La preparación del reactivo en caliente es idéntica, pero se hace en agitador magnético con calentamiento. En tubos de cristal de 10 ml se adicionan 0.5 ml de muestra y 0.5 ml del reactivo de DNS. Los tubos se colocan en baño de agua a 100 ºC por 5 min. Se enfrían hasta temperatura ambiente y se le añade 5 ml de agua destilada. Se agita y se realiza la lectura a 540 nm en espectrofotómetro Diferencias entre técnicas Técnica Características Fehling Benedict Es de color azul la solución Preparado por dos soluciones: Fehling A y Fehling B. Ion cuproso (Cu2) como agente oxidante Solución positiva rojiza Disolución en agua hirviendo Citrato sódico como agente oxidante e Detección cualitativa Tonalidades positivas en verde, amarillo, naranja, rojo y marrón DNS Reducción endometrica Acido 3,5 dinitrosalisilico como agente oxidante Detección analítica Mayor concentración de azucares mayor coloración pág. 6 Normas mexicanas para la determinación de azucares reductores Norma Mexicana NMX-F-312-NORMEX-2016, alimentos-determinación de azúcares reductores en alimentos y bebidas no alcohólicas-método de prueba (cancela a la nmx-f-312-1978) Propone el método de Leane-Eynon para poder observar azucares reductores que llegan a presentar alimento y bebidas no alcohólicas, un ejemplo de compañía que aplica esta norma es Coca cola NORMA MEXICANA NMX-F-496-SCFI-2011 INDUSTRIA AZUCARERA Y ALCOHOLERA - DETERMINACIÓN DE REDUCTORES TOTALES EN AZUCARES Y MATERIALES AZUCARADOS (CANCELA A LA NMX-F-4961987) Ofrece proponer un método para poder observar reductores totales en materiales azucarados y azucares. Bibliografía pág. 7 7. Bradford Y DNS Enzinetic UPIIG. (s. f.). https://sites.google.com/site/enzineticupiig/bradford-y-dns Bolívar, G. (2020b, enero 28). Reactivo de Benedict: para qué sirve, componentes, preparación. Lifeder. https://www.lifeder.com/reactivo-de-benedict Secretaria de economía. Norma mexicana nmx-f-496-scfi-2011 industria azucarera y alcoholera - determinación de reductores totales en azucares y materiales azucarados (cancela a la nmx-f-496-1987). Recuperado 17 de Diciembre de 2022, de http://www.economia-nmx.gob.mx/normas/nmx/2010/nmx-f-496-scfi-2011.p Lorén, J. M. D. J. (2022, 15 febrero). REACTIVO DE FEHLING. EpÃ3 nimos CientÃficos |Universidad CEU Cardenal Herrera. Recuperado 23 de octubre de 2022, de https://blog.uchceu.es/eponimos-cientificos/reactivo-de-fehling/
