hidrólisis

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Hidrolisis del Almidón
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HIDRÓLISIS DEL ALMIDÓN
I. OBJETIVOS:
A.- realizar la hidrólisis de un polisacárido con un ácido hasta obtener unidades más pequeñas
como la glucosa.
B.-Separación y purificación del producto para determinar la no existencia de impurezas.
C.-Identificar el producto obtenido mediante reacciones químicas de identificación​.
REACCIÓN QUÍMICA:
II.- GENERALIDADES:
El almidón es un ​polisacárido ​de reserva alimenticia predominante en las ​plantas​,
constituido por amilosa y amilopectina. Proporciona el 70-80% de las ​calorías
consumidas por los ​humanos ​de todo el mundo. Tanto el almidón como los productos de
hidrólisis ​del almidón constituyen la mayor parte de los ​carbohidratos digestibles de la
dieta habitual. Del mismo modo, la cantidad de almidón utilizado en la preparación de
productos alimenticios, sin contar el que se encuentra presente en las harinas usadas para
hacer ​pan​ y otros productos de panadería.
Los almidones comerciales se obtienen de las semillas de ​cereales​, particularmente de
maíz (​Zea mays​), trigo (​Triticum ​spp.), varios tipos de arroz (​Oryza sativa​), y de algunas
raíces y tubérculos, particularmente de patata (​Solanum tuberosum​), batata (​Ipomoea
batatas​) y mandioca (​Manihot esculenta​). Tanto los almidones como los almidones
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modificados tienen un número enorme de posibles aplicaciones en los alimentos, que
incluyen las siguientes: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de películas,
estabilizante de espumas, agente anti- envejecimiento de pan, gelificante, glaseante,
humectante, estabilizante, texturizante y espesante.
El almidón se diferencia de todos los demás ​carbohidratos ​en que, en la naturaleza se
presenta como complejas partículas discretas (gránulos). Los gránulos de almidón son
relativamente densos, insolubles y se hidratan muy mal en agua fría. Pueden ser
dispersados en agua, dando lugar a la formación de suspensiones de baja viscosidad que
pueden ser fácilmente mezcladas y bombeadas, incluso a concentraciones mayores del
35%.
Químicamente es una mezcla de dos ​polisacáridos muy similares, la ​amilosa y la
amilopectina​; contienen regiones cristalinas y no cristalinas en capas alternadas. Puesto
que la cristalinidad es producida por el ordenamiento de las cadenas de amilopectina, los
gránulos de almidón céreo tienen parecido grado de cristalinidad que los almidones
normales. La disposición radial y ordenada de las moléculas de almidón en un gránulo
resulta evidente al observar la cruz de polarización (cruz blanca sobre un fondo negro) en
un microscopio de polarización cuando se colocan los polarizadores a 90° entre sí. El
centro de la cruz corresponde con el ​hilum​, el centro de crecimiento de gránulo.
La amilosa es el producto de la condensación de D-glucopiranosas por medio de
enlaces ​glucosídicos ​a(1,4), que establece largas cadenas lineales con 200-2500 unidades
y ​pesos moleculares hasta de un millón; es decir, la amilosa es una a-D-(1,4)-glucana
cuya unidad repetitiva es la α-maltosa.
La amilopectina se diferencia de la ​amilosa ​en que contiene ramificaciones que le
dan una forma molecular a la de un árbol; las ramas están unidas al tronco central
(semejante a la amilosa) por enlaces a-D-(1,6), localizadas cada 15-25 unidades lineales
de ​glucosa​.
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III. MATERIAL:
- 4 vasos de precipitados de 100 mL
- 1 pipeta de 10 mL
- 1 pipeta de 2 mL
- 1 probeta
- 2 erlenmeyers de 100 mL
- 1 bureta
- Papel de filtro
SUSTANCIAS:
- almidón
- HCL
- H2SO4
- lugol
- fehling A y fehling B
- reactivo de tollens
- reactivo de selivanoff
- reactivo de molisch
IV.
INFORMACIÓN:
4.1) La hidrólisis de un enlace glucosídico se lleva a cabo mediante la disociación de una
molécula de agua del medio. El hidrógeno del agua se une al oxígeno del extremo de una de las
moléculas de azúcar; el OH se une al carbono libre del otro residuo de azúcar. El resultado de
esta reacción, es la liberación de un monosacárido y el resto de la molécula que puede ser un
monosacáridos si se trataba de un disacárido o bien del polisacárido restante si se trataba de un
polisacárido más complejo.
4.2)
La glucosa es el combustible más común en los sistemas vivientes. Puede ser de origen
exógeno en forma de alimentos que al ser digeridos producen glucosa, o bien de origen
endógeno como el glucógeno que se almacena principalmente en el hígado y el músculo.
4.3)
El tamaño y la forma de los granos de almidón de las ​células ​del ​endospermo​, varía de un
cereal a otro; en el ​trigo​, ​centeno​, ​cebada​, ​maíz​, ​sorgo y ​mijo​, los granos son sencillos, mientras
que los de ​arroz son compuestos. La ​avena tiene granos sencillos y compuestos predominando
estos últimos.
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4.4)
Cuando se disuelve el almidón en agua, la estructura cristalina de las moléculas de
amilosa y amilopectina se pierde y éstas se hidratan, formando un gel, es decir, se gelatiniza
V. PROCEDIMIENTO:
Pesar entre 1 a 2 g de almidón y colocarlos en un balón mL. Agregar 150 ml de agua
destilada, agitar hasta homogeneizar. Se separan 50 ml para las reacciones posteriores.
Adicionar al balón 2 ml de ácido clorhídrico concentrado, adaptar un refrigerante a reflujo y
llevar a ebullición por aproximadamente 1 hora. Pasado este tiempo, comprobar si la
hidrólisis ha sido completa, sacar 1 ml de la solución y colocarlo en 1 tubo de ensayo y
agregar gotas de lugol. Si se presenta una coloración azulada, seguir calentando.
Distribuir las soluciones en 10 tubos: 5 tubos de solución sin hidrolizar (A) y 5 tubos de
hidrolizado (B). Enumerarlos del 1 al 6 y adicionar a cada tubo 2 ml de sus respectivas
muestras problema. A los tubos 1, adicionar III gotas de lugol, agitar y observar la coloración.
A los tubos 2, adicionar 2 ml de Fehling y 2 ml de Fehling B, llevar a baño maría y observar
la presencia de un precipitado. A los tubos 4, adicionar 4 ml del reactivo Seliwanoff,
observar. A los tubos 5, adicionar II gotas del reactivo de Molish, mezclar, incline el tubo y
deje caer por las paredes y sin mezclar 1 ml de ácido sulfúrico, observe la formación de un
anillo violeta.
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PROCEDIMIENTOS
1. PRUEBA DE MOLISH
2. PRUEBA DE LUGOL
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3. PRUEBA DE SELIWANOFF
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4. REACCIÓN DE TOLLENS
5. REACCIÓN DE FEHLING
EL ALMIDÓN SE COLOCA EN UN TUBO DE ENSAYO
​SE AGREGA 0.5 ml de fehling A Y 0.5 ml de fehling B
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TODAS LA SOLUCIONES QUEDARON DE UN COLOR AZUL
SE LLEVA A BAÑO MARÍA POR
UNOS 5 MINUTOS A UNOS 60°C
LAS
4
PRIMERAS
MUESTRAS
CAMBIARON
DE
COLOR,
REACIIONAR
POSITAVAMENTE Y LAS DOS SIGUIENTES NO CAMBIARON DE COLOR SIGNIFICA
QUE REACCIONARON NEGATIVAMENTE.
VI. CUESTIONARIO
1. Explique por qué la reacción química de la hidrólisis del almidón se lleva a cabo
en presencia de un ácido y calor.
El ácido y el calor actúan como catalizadores; aceleran el proceso de hidrólisis del
almidón. Además de ello, favorecen una hidrólisis completa, ya que el ácido y el calor
permiten la ruptura de los enlaces que mantienen unidos los monómeros del almidón,
dando lugar a la formación de glucosa, maltosa, isomaltosa (1).
2. Explique la reacción química entre la glucosa con el licor fehling A y fehling B.
El grupo carbonilo reduce fácilmente los compuestos de cobre (licor de fehling) y de
plata oxidándose y pasando a grupo ácido. La glucosa, reacciona principalmente con
los aldehídos porque tienen un grupo carbonilo más expuesto, que le da el carácter
reductor, y existe la presencia del precipitado rojo ladrillo (óxido cuproso). (2)
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Reacción con Fehling A
Reacción con Fehling B
3. Explique la reacción química entre la glucosa con el reactivo de Molish.
Este ensayo sirve para identificar carbohidratos en el que los polisacáridos y disacáridos
se hidrolizan con ácido sulfúrico concentrado hasta monosacáridos y se convierten en
derivados del furfural o 5-hidroximetil furfural los cuales reaccionan con α-naftol
formando un color púrpura violeta (3).
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4. Explique la reacción química entre la glucosa con el reactivo de seliwanoff.
La fructosa aparece juntamente con la glucosa y de las mismas reacciones para
diferenciarlas se empleó el reactivo de seliwanoff. esta se basa en la formación de un
precipitado de color rojo cuando la levulosa se calienta a una solucion fuertemente de
resorcina. Esta prueba está basada en el hecho de que al calentar las cetosas son
deshidratadas más rápido que las aldosas. (4)
5. Asigne las bandas principales a los grupos funcionales presentes en los espectros
de I.R. de reactivos y productos.
Espectro de IR de almidón extraído
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6. Cuadro de resultados
Prueba/ reacción
Muestra hidrolizada
Muestra sin hidrolizar
1. Prueba Molish
Positivo
Negativo
2. Prueba de Lugol
Negativo
Positivo
3. Prueba de Seliwanoff
Positivo
Negativo
4. Reacción de Tollens
Negativo
Positivo
5. Reacción de Fehling
Negativo
​Negativo
.
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Fernández C., Perales M. Degradación del almidón de maíz amiláceo (zea mays
amiláceo
variedad
blanco
Cuzco)
por
hidrólisis
enzimática, utilizando la
amiloglucosidasa para la obtención de glucosa [tesis para título profesional] Huancayo:
Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional del Centro del Perú; 2008.
2. Sebastián, T. R. J., & Cesar, G. V. J. ALDEHIDOS Y CETONAS.
3. REACCIÓN DE MOLISH - LABORATORIOS DE BIOQUÍMICA [Internet].
Sites.google.com.
2017
[citado
9
Febrero
2021].
Disponible
en:
https://sites.google.com/site/laboratoriosbioquimica/bioquimica-i/carbohidratos/reaccio
n-de-molish
4. Ángeles Cañas Adriana Noemí, Cañizares Macías Ma. del Pilar. Desarrollo de un
sistema sensor para la cuantificación de glucosa en jugos de frutas. Rev. Soc. Quím.
Méx [revista en la Internet]. 2004 Mar [citado 2021 Feb 10] ; 48( 1 ): 106-110.
Disponible
en:
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0583-769320040001000
15&lng=es.
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