UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias PRÁCTICA: DETERMINACIÓN DE CARBOHIDRATOS EN ALIMENTOS I. INTRODUCCIÓN Los carbohidratos constituyen la mayor parte de los componentes vegetales. Son carbohidratos los diferentes azúcares, almidones, celulosa, hemicelulosas, pectinas y numerosas gomas. 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. 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: 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) 3- 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. Una de las técnicas analíticas más potentes consiste en determinar la cantidad de una substancia disuelta midiendo la cantidad de radiación absorbida por la misma es conocida como Espectrofotometría. II. OBJETIVOS - Identificar la presencia de almidón en muestras de alimentos. III. FUNDAMENTO TEÓRICO 3.1. PRUEBA DE LUGOL 3.1.1. Fundamento La interacción del yodo o yodo potásico con el almidón forma coloraciones azules oscuras, debido a la ocupación de los espacios libres del glúcido, este es un glúcido alterado, al cual, sus propiedades físicas son modificadas, como la no absorción lumínica. Ing. Mg. Yoner Alito Salas Pastor || Pág. 1 de 6 UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias 3.1.2. Método 1. Se toman 2 ml de la solución de muestra, se colocan en un tubo de ensayo. 2. Se agrega 2 gotas de lugol y 1 ml de agua (HARPER COLLEGE, n.d.); o 3. agregar 1 mL de reactivo para un peso de muestra de 100 mg (Girish, Et.Al., 2009). 3.1.3. Resultados La formación de un complejo azul oscuro, debido a la adhesión del colorante a la molécula de azúcar. Figura 1. Resultado negativo de la prueba de Lugol. Nota. Tomado de HARPER COLLEGE, n.d. 3.2. Figura 2. Resultado positivo de la prueba de Lugol. Nota. Tomado de HARPER COLLEGE, n.d. PRUEBA DE FEHLING 3.2.1. Fundamento La prueba hace reducir el cobre (Cu++) por oxidación con los todos los azucares reductores, siempre que esté en medio alcalino con una presencia de tartrato de sodio y potasio para permitir la estabilización del cobre (De, Dey y Ghosh, 2010). 3.2.2. Método Se llevan las dos fracciones del reactivo a un tubo de ensayo; la fracción A es el sulfato de cobre 7 % disuelto en agua y la fracción B es el Tartrato de potasio 35 % e hidróxido de sodio 10 % diluidos en agua, una vez completado el reactivo (A:1-2 mL +B:1-2 mL) (UNIVERSIDAD DE LA LAGUNA, n.d.) se mezcla bien y se adicionan 1- 5 mL de la muestra al tubo de ensayo y se lleva al baño de maría por 5 minutos (Danmalam, Et. Al., 2009). 3.2.3. Resultado La reacción positiva forma un precipitado de color rojo ladrillo por la oxidación del cobre (reducción). Ing. Mg. Yoner Alito Salas Pastor || Pág. 2 de 6 UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias Figura 3. Coloración positiva (derecha) y negativa (Izquierda) de Fehling. Nota. Tomado de University of Oregon (n.d.) 3. MATERIALES Y MÉTODOS 4.1. Materiales: - Cápsula de porcelana de 8 cm. de diámetro. - Agitador de vidrio. - Piseta. - Probetas de 100 mL, 250 mL, 1000 mL. - Beaker de 50, 100 y 250 mL, - Balanza analítica. - Pipeta pasteur Reactivos - Solución de yodo. - Yoduro de potasio (Lugol). Muestras - Papa - Embutido. - Fécula de maíz - Leche fresca, queso. - Agua destilada. 4.2. Metodología 4.2.1. Determinación de almidón en embutidos Preparación Disolver 6 g de KI en 70 mL de agua; cuando esté completamente disuelto, agrega 2 g de yodo metálico, disuelve y lleva a 100 mL. Procedimiento 1. Pesa 5 g de muestra bien molida y transfiérelo a una cápsula de porcelana. 2. Agrega una cantidad suficiente de agua caliente para que la muestra se disgregue perfectamente. 3. Deja enfriar. Ing. Mg. Yoner Alito Salas Pastor || Pág. 3 de 6 UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias 4. Agrega unas gotas de la solución de yodo —yoduro y mézclalo con ayuda de un agitador de vidrio. La aparición de un color azul indica la presencia de almidón. La presencia del color indica que la muestra de alimento está adulterada. 5. Compara las observaciones obtenidas y discútelas con tus compañeros. 6. Elabora un reporte y entrégalo a tu profesor. 4.2.2. Determinación de almidón en fécula de maíz Preparación Coloque en un beacker una cantidad de fécula de maíz, con una pipeta o jeringa descartable adicione 30 mL de agua, (en 3 veces) y agite la solución con una varilla de agitación o cuchara. Procedimiento 1. Tomar 1 mL de solución preparada en una cápsula de porcelana. 2. Adiciona 4 gotas de reactivo de Lugol, removiendo el contenido. 3. Para observar la reacción usaremos el control negativo, en este caso glucosa. Nota. La glucosa es un monosacárido, se espera que de negativo a la prueba. 4.2.3. Determinación de almidón en papa Preparación Prepare una muestra de papa cruda en cuadros. Procedimiento 4. Deposite en un beaker. 5. Adicione 20 gotas de Lugol a lo largo de la muestra 6. Para observar la reacción usaremos el control negativo, en este caso glucosa. 4. RESULTADOS Y ANÁLISIS 6.1. Diagrama de flujo y esquema de experimentación para cada prueba 6.2. Resultados 6.3. Responda 1. ¿Cuál es el papel que desempeña el almidón en los embutidos? 2. Investiga la cantidad permitida de almidón en embutidos. 3. En el procedimiento de fécula de maíz, comparado con el control Ing. Mg. Yoner Alito Salas Pastor || Pág. 4 de 6 UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias negativo, que diferencias ves en el ensayo 4. ¿Por qué crees que ocurre esta diferencia? Usa el principio de reacción. 5. ¿Existe alguna diferencia en la reacción yodo – papa comparado con la reacción de fécula de maíz? ¿Por qué? 5. CONCLUSIONES 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Cifuentes, C. (sf). Manual de Laboratorio Química General. Universidad de Santander. Díaz, Jorrín & Bárcena (2014). Reacciones coloreadas para la determinación cualitativa de azucares. España. [Citado el 30 de octubre de 2014]. Disponible en: http://www.uco.es/dptos/bioquimicabiolmol/pdfs/20%20REACCIONES%20COLOREADAS%20DE%20AZ%C3 %9ACARES.pdf Ramírez, J. & Rodríguez, D. (2004). Manual de prácticas de laboratorio de química II. Ediciones UIS. Colombia. Ing. Mg. Yoner Alito Salas Pastor || Pág. 5 de 6 UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias 8.1. Anexo: criterios de calificación Rúbrica de Evaluación Criterios Para Evaluar el Informe Tema: Grupo: 1 Fecha:___/___/_____ PRESENTACIÓN 1.1 Aspectos de Presentación En general tiene buen aspecto 1.1.1 1.1.2 Tiene buen aspecto y denota orden 1.2 ¿Contiene las partes esenciales de un informe? 1.2.1 Introducción a. No está presente en el informe Esta presente con un contenido incompleto del tema del tema y b. supera las 200 palabras Resume el contenido del tema, es breve máximo 200 palabras c. 1.2.1 Objetivo No está presente en el informe a. Esta presente pero no presenta la característica SMART b. Esta presente y presenta la característica SMART c. 1.2.2 Fundamento teórico Está presente en el informe pero son incorrectas a. Está presente en el informe pero está incompleto b. Está presente, completo y correcto c. 1.2.3 Materiales y métodos Está presente en el informe pero son incorrectas a. Está presente en el informe pero está incompleto b. Está presente, completo y correcto c. 1.2.4 Resultados y Discusión El análisis esta fuera del tema en cuestión a. Presenta el análisis pero incompleto b. Realiza un anáilisis completo y acorde al tema en discusión. c. 1.2.5 Conclusiones 1.2.5 2 a. Las conclusiones no están presentes en el informe b. Las conclusiones están presentes pero no son correctas c. Las conclusiones están presentes y de acorde al tema de desarrollo Referencias bibliográficas Las referencias bibliográficas están presentes pero mal a. redactadas Las referencias bibliográficas están bien redactadas b. PUNTUALIDAD ¿Presentó el Informe en el día y la hora indicada? 2.1 El informe no se presentó a la hora indicada 2.1.1 El informe fue presentado dentro de la hora y la fecha indicada 2.1.2 CALIFICACIÓN FINAL = P1 + Puntualidad Observaciones:………………………………………………………………………………….………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………… Ing. Mg. Yoner Alito Salas Pastor || Pág. 6 de 6