INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS PRÁCTICA 2 DETERMINACIÓN DE AZÚCARES REDUCTORES E INVERSIÓN DE LA SACAROSA 1. OBJETIVOS a) Explicar los fundamentos de los métodos de Benedict y Fehling. b) Explicar en qué consiste la inversión de la sacarosa y su importancia industrial c) Distinguir entre azúcares reductores y no reductores por medio de la reacción de Benedict. d) Determinar azúcares reductores en muestras de alimentos e) Determinar los factores que influyen en el grado de inversión de la sacarosa por la vía química y cómo lo hacen. f) Determinar el porcentaje de inversión en muestras de sacarosa tratadas de diferentes maneras. 2. INTRODUCCIÓN Los carbohidratos o hidratos de carbono son compuestos con estructura de polihidroxialdehído o de polihidroxicetona; son la fuente más abundante y barata de los alimentos de la naturaleza y por lo tanto los más consumidos por los seres humanos (en muchos países constituyen de 50 a 80% de la dieta del pueblo); los provenientes de las especies del reino vegetal son más variados y abundantes que los del reino animal. Son los principales compuestos químicos almacenadotes de la energía radiante del sol; de hecho, la glucosa sintetizada en las plantas por el proceso de fotosíntesis representa la materia prima fundamental para la fabricación de la gran mayoría de ellos: el bióxido de carbono reacciona con agua para formar glucosa, con el consecuente desprendimiento de oxígeno: 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6º2 + 6H2O.A su vez, mediante diversas rutas MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS bioquímicas, este azúcar da origen a muchos otros como la sacarosa y la fructosa, o bien a polímeros como la celulosa y el almidón. La mayoría de los compuestos orgánicos que se encuentran en las plantas y en los animales son derivados de carbohidratos; la misma síntesis de proteínas se lleva a cabo con los aminoácidos provenientes de la reacción entre carbohidratos y diversas sustancias nitrogenadas. Los azúcares simples no se suelen encontrar libres en la naturaleza, sino integrando polisacáridos, lo que a su vez forman parte de la estructura firme del producto, en cuyo caso no son digeribles, o bien como reserva energética. Existe un gran número de carbohidratos; los más conocidos son la sacarosa, la glucosa, el almidón y la celulosa; existen otros que, aunque se encuentran en menor concentración en los productos que consumimos diariamente, tienen mucha importancia debido a sus propiedades físicas, químicas y nutricionales. La estructura química de los carbohidratos determina su funcionalidad y las características repercuten de diferente manera en los alimentos, principalmente en el sabor, viscosidad, la estructura y el color. Es decir, las propiedades de los alimentos, tanto naturales como procesados, dependen del tipo de carbohidrato que contenga y las reacciones en que estos intervienen. Por otra parte, su nomenclatura es algo confusa ya que, al igual que muchos otros compuestos químicos, originalmente se les designo con nombres triviales y raíces que indican el origen o procedencia a la cual solo se le añade el sufijo “osa”, como en el caso de la lactosa que es el azúcar de la leche, la fructosa de las frutas, maltosa de la malta y así otros; otros nombres no ofrecen una idea de su estructura química, pero se siguen usando a pesar de que desde hace tiempo ya existe una nomenclatura científica. En el caso de los polímeros se emplea la terminación “ana”, por ejemplo, los constituidos por la unión de moléculas de glucosa se denominan glucanas, los que contienen solo galactosa, galactanas, etc.; cuando están integrados por más de un tipo de monómero se les da un nombre compuesto, como la galactomanana que es un polímero de galactosa y manosa. Los monosacáridos, azúcares simples son insolubles en etanol y en éter; solubles en agua y sus soluciones tienen, en general, un sabor dulce, aunque existen algunos que son amargos; comparativamente, la cantidad de monosacáridos en estado libre es muy inferior a la que se encuentra combinada integrando los diversos polisacáridos. La mayoría se han podido cristalizar, pero en ciertos casos este proceso es difícil sino se 7 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS encuentra con cristales que no lo inicien. Los cristales de los azúcares al igual que los cristales, pueden descomponerse a temperaturas cercanas a su punto de fusión e intervienen en un gran número de reacciones. La glucosa es el monosacárido más abundante; se encuentra en diferentes frutas y hortalizas tales como cebolla, manzanas, fresas, etc., y su concentración depende básicamente del grado de madurez del producto; en las mieles se encuentra en aproximadamente 40%. Debido a que es dextrorrotatoria también se conoce con el nombre de dextrosa, y como es muy abundante en la uva (95% de los azúcares totales), se le dice azúcar de la uva. La glucosa que comercialmente se emplea en la elaboración de un gran número de alimentos se obtiene de la hidrólisis controlada del almidón. La fructosa se encuentra principalmente en los jugos de diversas frutas y en las mieles, y se produce en cantidades equimoleculares con la glucosa cuando se hidroliza la sacarosa. Al igual que la mayoría de los monosacáridos, es un azúcar reductor y dado que es altamente levorrotatorio se le designa con el nombre de levulosa; forma parte de algunos polisacáridos, principalmente de la inulina, que se encuentra en las plantas comunes como el maguey. El jugo de naranja fresco contiene sacarosa, glucosa y fructosa que en conjunto constituyen el 75% de sólidos solubles totales; durante los tratamientos térmicos la concentración de los dos últimos se incrementa a expensas de la hidrólisis del primero. Por ejemplo, en la fase inicial del desarrollo del durazno y del chabacano, los monosacáridos son más abundantes que la sacarosa; sin embargo; cuando los frutos alcanzan su estado comestible, los primeros se reducen a costa de las síntesis del disacárido. En la maduración de las frutas climatéricas, como el plátano, el etileno provoca la activación de diversas enzimas que catalizan la síntesis de fructosa, glucosa y sacarosa a partir del almidón; por su importancia destacan la sacarasa sintetasa y la invertasa. Los granos de los cereales tienen una proporción baja de azúcares libres (de 1 a 3% de peso aproximadamente), que se encuentran en el germen y en las capas de salvado, principalmente. La galactosa es parte constitutiva de algunos compuestos químicos, como los cerebrósidos y los gangliósidos, indispensables en los tejidos nerviosos del cerebro, cabe indicar que un metabolismo inadecuado de este azúcar puede acarrearle al ser humano problemas muy serios de la salud. Al igual que muchos otros monosacáridos, este se 8 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS encuentra poco en estado libre, pero es muy abundante en forma combinada, principalmente con la glucosa, para integrar la lactosa en la leche; además, participa en muchos polímeros, como las galactomananas y algunas gomas. Entre los azúcares ácidos más importantes está el ácido ascórbico o vitamina C, que se localiza sobre todo en las frutas, además de la relevancia nutritiva, origina varias reacciones químicas que inducen la producción de pigmentos amarillos en los alimentos que los contienen. La mayoría de las pentosas se encuentran como polímeros y muy pocos en estado libre, pero también aparecen como parte integrante de diversos glucósidos. Por ejemplo, la arabinosa es constituyente de varios polisacáridos llamados arabanas, de gomas y de hemicelulosas, sustancias todas que se encuentran en el reino vegetal. La ribosa es un componente de los nucleótidos que integran los ácidos nucleicos. La ramnosa es una metilpentosa (desoxiazúcar) de varios glucósidos importantes como la solanina, la hesperidina, la naringina y otras antocianinas. La xilosa, también llamada azúcar de la madera, que se obtiene por hidrólisis de los polisacáridos estructurales de la madera (xilanas), de la mazorca del maíz y de la paja, se utiliza para la producción industrial del furfural. 3. INVESTIGACIÓN PRELIMINAR a) b) c) d) e) f) g) h) i) ¿Qué es un carbohidrato? ¿Cuál es la clasificación de los carbohidratos por el número de unidades que los constituyen? ¿Cómo se clasifican estos grupos a su vez? Dibujar las estructuras de los carbohidratos que se emplean en ésta practica. ¿Qué se entiende por azúcar reductor? ¿Cómo actúa el reactivo de Benedict en la identificación de azúcares reductores? ¿Cuál es el fundamento (reacciones) de la técnica de Fehling para determinar azúcares reductores? ¿En qué consiste la inversión de la sacarosa? ¿Cuál es su utilidad en la industria alimentaria)? ¿Por qué se le conoce como inversión a esta reacción? 9 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS j) Indagar el poder de inversión de los siguientes ácidos: H2SO4, HBr, H3PO4, HCl y tartárico. ¿Qué factores determinan el poder de inversión de los ácidos? En mermeladas, es deseable que el azúcar invertido esté como máximo el 40% de los sólidos solubles totales del producto. ¿Qué pasa si se rebasa este límite? k) l) 4. MATERIALES Y REACTIVOS 4.1. 4.2. Técnica de Benedict Tubos de ensaye Matraces volumétricos de 50 mL Baño hirviendo Baño a 37°C Vasos de precipitados de 600 mL Almidón de maíz Fructosa cristalina Glucosa cristalina Lactosa cristalina Sacarosa cristalina Solución Benedict Solución 0.5N de HCl Solución 0.5N de NaOH Sorbitol Técnica de Fehling 20 tubos de ensaye 18 X 1502 5 pipetas de 1 mL 6 pipetas de de 5 mL 1 mechero 1 tripié 1 Tela de asbesto 2 vasos de precipitados de de 500 mL 6 vasos de precipitados de 50 mL 1 termómetro 2 matraces volumétricos de 100 mL 2 Baños 2 agitadores Disolución de glucosa, 50mg/mL Ácido3, 5- dinitrosalicílico Disolución al 10% de NaHCO3 Disolución al 3.7% de HCl Ácido tartárico Disolución de NaOH 2 N Agua destilada 1 Espectrofotómetro Sacarosa 5. DESARROLLO EXPERIMENTAL 10 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS 5.1. Clasificación de los azúcares por su poder reductor a) Prepara 50 mL de soluciones acuosas 0.1M de glucosa, fructosa, sacarosa, lactosa y sorbitol. b) Transferir 3 mL de cada solución a sendos tubos de ensaye y agregar 8 gotas de reactivo de Benedict y observar si hay cambio de coloración. c) Calentar en un baño hirviendo por 3 minutos y anotar en un cuadro la coloración observada. 5.2. Hidrólisis del almidón a) Preparar una suspensión de almidón al 1%. b) Calentar g de almidón con mL de HCl al 0.5N durante una hora a reflujo. Se neutraliza con la solución NaOH. c) Trasferir 3 mL de cada suspensión de almidón, sin hidrolizar e hidrolizada en diferentes tubos de ensaye. d) Añadir 8 gotas de reactivo de Benedict y colocar en un baño hirviendo por tres minutos, mezclar bien y observar el cambio de color. 5.3. Inversión del a sacarosa 5.3.1. Preparación de la disolución del ácido 3, 5- dinitrosalicílico a) Disolver 5 g del ácido 3, 5- dinitrosalicílico en 100 mL de la disolución de NaOH 2 N (8 g/ 100 mL), calentando para lograr la completa disolución b) Añadir 150 g de tartrato doble de sodio y potasio a 250 mL de agua destilada; agitar y calentar para disolver muy bien. c) Mezclar ambas disoluciones muy bien. 5.3.2. Preparación de la curva estándar de glucosa a) Preparar las siguientes disoluciones, excepto el blanco: No. Tubo Disoln. de glucosa mL H2O 1 0 1.0 11 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS 2 3 4 5 6 b) c) 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.9 0.7 0.5 0.3 0.1 Agregar a cada tubo un mL de la disolución del ácido 3, 5- dinitrosalicílico. Mezclar bien y calentar en un baño hirviendo por exactamente 5 minutos. Enfriar los tubos, sumergiéndolos en un baño de agua fría y sin sacarlos del baño, añadir 18 mL de agua destilada y leer la absorbancia a 540 nm en el espectrofotómetro, usando como blanco el tubo 1 Construir la curva estándar de la glucosa utilizando los datos de todo el grupo y la técnica de regresión. 5.3.3. Efecto de la temperatura en la inversión de la sacarosa. a) Disolver con agitación 100 g de sacarosa en 200 mL de agua destilada hirviendo. Aforar a 250 mL de agua hirviendo. b) Calentar la disolución de sacarosa en vaso de precipitados de 400 mL y cuando alcance una temperatura de 70 y en otra ocasión de 90°C, agregar rápidamente y con agitación 0.25 g de ácido tartárico (tiempo cero) y continuar el calentamiento por 30 minutos más. c) Tomar una alícuota de 5 mL con una pipeta cada 5 minutos durante los 30 minutos y rápidamente transferirla a un vaso de precipitados de 50 mL colocado en un baño de hielo y que contiene 3 mL de la disolución del bicarbonato de sodio. Mezclar muy bien. d) Transferir cuantitativamente todo el contenido del vaso a un matraz volumétrico de 100 mL y aforar a con agua destilada. e) Determinar el contenido de azúcares reductores siguiendo la marcha de la curva estándar ( sección 5.3.2.) , desde donde se agrega 1 mL del reactivo del ácido 3, 5- dinitrosalicílico. Preparar un blanco con agua destilada. f) Determinar el porcentaje de inversión, suponiendo que la disolución 100% invertida tendrá 84 g de glucosa por 100 mL. 5.3.4. Efecto del tipo de ácido en la inversión de la sacarosa 12 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS a) b) c) Para determinar el efecto del tipo de ácido, se utilizará el ácido clorhídrico como agente hidrolizante. Añadir 6.5 mL de la disolución del HCl al 3.7% siguiendo el procedimiento anterior y agregando 0.7 mL la disolución del bicarbonato de sodio al 10% para neutralizar. Se observará el efecto de la temperatura, calentando primero a 70°C al añadir el ácido y en otro experimento calentando a 90°C. 6. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS 6.1. Clasificación de los azúcares por su poder reductor a) Reportar los resultados en un cuadro, indicando cuales son azúcares reductores. b) ¿Por qué no da positiva la reacción en las soluciones de glucosa, fructosa y lactosa no calentadas? c) Explica la causa de que cada uno de ellos es un azúcar reductor. d) ¿Por qué la sacarosa, el sorbitol y el almidón no lo son? e) Explica la razón por la cual el almidón hidrolizado da reacción positiva. 6.2. a) b) c) Inversión del a sacarosa Construir la curva de glucosa con todos los datos del grupo. Interpolando en la curva determinar la cantidad de azúcares reductores a diferentes tiempos de calentamiento en los dos tratamientos con los ácidos de la sacarosa. De acuerdo a la teoría y a los resultados obtenidos, explicar el efecto de la temperatura y el tipo de ácido en la inversión de la sacarosa y obtener las conclusiones de los experimentos. 13 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS PRÁCTICA 2 DETERMINACIÓN DE AZÚCARES REDUCTORES E INVERSIÓN DE LA SACAROSA I. INTRODUCCIÓN Los carbohidratos o hidratos de carbono son compuestos con estructura de polihidroxialdehído o de polihidroxicetona; son la fuente más abundante y barata de los alimentos de la naturaleza y por lo tanto los más consumidos por los seres humanos (en muchos países constituyen de 50 a 80% de la dieta del pueblo); los provenientes de las especies del reino vegetal son más variados y abundantes que los del reino animal. Son los principales compuestos químicos almacenadotes de la energía radiante del sol; de hecho, la glucosa sintetizada en las plantas por el proceso de fotosíntesis representa la materia prima fundamental para la fabricación de la gran mayoría de ellos: el bióxido de carbono reacciona con agua para formar glucosa, con el consecuente desprendimiento de oxígeno: 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6º2 + 6H2O.A su vez, mediante diversas rutas bioquímicas, este azúcar da origen a muchos otros como la sacarosa y la fructosa, o bien a polímeros como la celulosa y el almidón. La mayoría de los compuestos orgánicos que se encuentran en las plantas y en los animales son derivados de carbohidratos; la misma síntesis de proteínas se lleva a cabo con los aminoácidos provenientes de la reacción entre carbohidratos y diversas sustancias nitrogenadas. Los azúcares simples no se suelen encontrar libres en la naturaleza, sino integrando polisacáridos, lo que a su vez forman parte de la estructura firme del producto, en cuyo caso no son digeribles, o bien como reserva energética. Existe un gran número de carbohidratos; los más conocidos son la sacarosa, la glucosa, el almidón y la celulosa; existen otros que, aunque se encuentran en menor concentración en los productos que consumimos diariamente, tienen mucha importancia debido a sus propiedades físicas, químicas y nutricionales. 14 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS La estructura química de los carbohidratos determina su funcionalidad y las características repercuten de diferente manera en los alimentos, principalmente en el sabor, viscosidad, la estructura y el color. Es decir, las propiedades de los alimentos, tanto naturales como procesados, dependen del tipo de carbohidrato que contenga y las reacciones en que estos intervienen. Por otra parte, su nomenclatura es algo confusa ya que, al igual que muchos otros compuestos químicos, originalmente se les designo con nombres triviales y raíces que indican el origen o procedencia a la cual solo se le añade el sufijo “osa”, como en el caso de la lactosa que es el azúcar de la leche, la fructosa de las frutas, maltosa de la malta y así otros; otros nombres no ofrecen una idea de su estructura química, pero se siguen usando a pesar de que desde hace tiempo ya existe una nomenclatura científica. En el caso de los polímeros se emplea la terminación “ana”, por ejemplo, los constituidos por la unión de moléculas de glucosa se denominan glucanas, los que contienen solo galactosa, galactanas, etc.; cuando están integrados por más de un tipo de monómero se les da un nombre compuesto, como la galactomanana que es un polímero de galactosa y manosa. Los monosacáridos, azúcares simples son insolubles en etanol y en éter; solubles en agua y sus soluciones tienen, en general, un sabor dulce, aunque existen algunos que son amargos; comparativamente, la cantidad de monosacáridos en estado libre es muy inferior a la que se encuentra combinada integrando los diversos polisacáridos. La mayoría se han podido cristalizar, pero en ciertos casos este proceso es difícil sino se encuentra con cristales que no lo inicien. Los cristales de los azúcares al igual que los cristales, pueden descomponerse a temperaturas cercanas a su punto de fusión e intervienen en un gran número de reacciones. La glucosa es el monosacárido más abundante; se encuentra en diferentes frutas y hortalizas tales como cebolla, manzanas, fresas, etc., y su concentración depende básicamente del grado de madurez del producto; en las mieles se encuentra en aproximadamente 40%. Debido a que es dextrorrotatoria también se conoce con el nombre de dextrosa, y como es muy abundante en la uva (95% de los azúcares totales), se le dice azúcar de la uva. La glucosa que comercialmente se emplea en la elaboración de un gran número de alimentos se obtiene de la hidrólisis controlada del almidón. La fructosa se encuentra principalmente en los jugos de diversas frutas y en las mieles, y se produce en cantidades equimoleculares con la glucosa cuando se hidroliza la sacarosa. 15 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS Al igual que la mayoría de los monosacáridos, es un azúcar reductor y dado que es altamente levorrotatorio se le designa con el nombre de levulosa; forma parte de algunos polisacáridos, principalmente de la inulina, que se encuentra en las plantas comunes como el maguey. El jugo de naranja fresco contiene sacarosa, glucosa y fructosa que en conjunto constituyen el 75% de sólidos solubles totales; durante los tratamientos térmicos la concentración de los dos últimos se incrementa a expensas de la hidrólisis del primero. Por ejemplo, en la fase inicial del desarrollo del durazno y del chabacano, los monosacáridos son más abundantes que la sacarosa; sin embargo; cuando los frutos alcanzan su estado comestible, los primeros se reducen a costa de las síntesis del disacárido. En la maduración de las frutas climatéricas, como el plátano, el etileno provoca la activación de diversas enzimas que catalizan la síntesis de fructosa, glucosa y sacarosa a partir del almidón; por su importancia destacan la sacarasa sintetasa y la invertasa. Los granos de los cereales tienen una proporción baja de azúcares libres (de 1 a 3% de peso aproximadamente), que se encuentran en el germen y en las capas de salvado, principalmente. La galactosa es parte constitutiva de algunos compuestos químicos, como los cerebrósidos y los gangliósidos, indispensables en los tejidos nerviosos del cerebro, cabe indicar que un metabolismo inadecuado de este azúcar puede acarrearle al ser humano problemas muy serios de la salud. Al igual que muchos otros monosacáridos, este se encuentra poco en estado libre, pero es muy abundante en forma combinada, principalmente con la glucosa, para integrar la lactosa en la leche; además, participa en muchos polímeros, como las galactomananas y algunas gomas. Entre los azúcares ácidos más importantes está el ácido ascórbico o vitamina C, que se localiza sobre todo en las frutas, además de la relevancia nutritiva, origina varias reacciones químicas que inducen la producción de pigmentos amarillos en los alimentos que los contienen. La mayoría de las pentosas se encuentran como polímeros y muy pocos en estado libre, pero también aparecen como parte integrante de diversos glucósidos. Por ejemplo, la arabinosa es constituyente de varios polisacáridos llamados arabanas, de gomas y de hemicelulosas, sustancias todas que se encuentran en el reino vegetal. La ribosa es un componente de los nucleótidos que integran los ácidos nucleicos. La ramnosa es una 16 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS metilpentosa (desoxiazúcar) de varios glucósidos importantes como la solanina, la hesperidina, la naringina y otras antocianinas. La xilosa, también llamada azúcar de la madera, que se obtiene por hidrólisis de los polisacáridos estructurales de la madera (xilanas), de la mazorca del maíz y de la paja, se utiliza para la producción industrial del furfural. 2. OBJETIVOS a) Explicar qué es un azúcar reductor y su la importancia. b) Distinguir entre azúcares reductores y no reductores por medio de la reacción de Benedict. c) Determinar azúcares reductores en muestras de alimentos d) Explicar cómo se obtienen azúcares reductores a partir de oligo y polisacáridos. e) Determinar la presencia de azúcares reductores en el tratamiento ácido del almidón f) Explicar en qué consiste la inversión de la sacarosa y su importancia industrial, g) Determinar los factores que influyen en el grado de inversión de la sacarosa por la vía química y cómo lo hacen. h) Determinar el porcentaje de inversión en muestras de sacarosa tratadas de diferentes maneras. i) Explicar los fundamentos de los métodos de Benedict y Fehling 3. INVESTIGACIÓN PRELIMINAR 4. ¿Qué es un carbohidrato? 5. ¿Cuál es la clasificación de los carbohidratos por el número de unidades que los constituyen? 6. ¿Cómo se clasifican estos grupos a su vez? 7. Dibujar las estructuras de los carbohidratos que se emplean en ésta practica. 8. ¿Qué se entiende por azúcar reductor? 17 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS 9. Explica los fundamentos de las diferentes técnicas para determinar azúcares reductores y explica específicamente cómo actúa el reactivo de Benedict en la identificación de azúcares reductores? 10. ¿En qué consiste la inversión de la sacarosa? ¿Cuál es su utilidad en la industria alimentaria)? 11. ¿Por qué se le conoce como inversión a esta reacción? 12. Indaga el poder de inversión de los siguientes ácidos: H2SO4, HBr, H3PO4, HCl y tartárico. 13. ¿Qué factores determinan el poder de inversión de los ácidos? 14. En mermeladas, es deseable que el azúcar invertido esté como máximo el 40% de los sólidos solubles totales del producto. ¿Qué pasa si se rebasa este límite? 4. 4.1. 4.3. MATERIALES Y REACTIVOS Técnica de Benedict Tubos de ensaye Matraces volumétricos de 50 mL Baño hirviendo Baño a 37°C Vasos de precipitados de 600 mL 1 Mortero con pistilo Fructosa cristalina Frutas de temporada Glucosa cristalina Lactosa cristalina Sacarosa cristalina Solución Benedict Solución 0.5N de HCl Solución 0.5N de NaOH Sorbitol Almidón de maíz Técnica de Fehling 20 tubos de ensaye 18 X 1502 5 pipetas de 1 mL 6 pipetas de de 5 mL 1 mechero 1 tripié 1 Tela de asbesto 2 Baños 2 agitadores Disolución de glucosa, 50mg/mL Ácido3, 5- dinitrosalicílico Disolución al 10% de NaHCO3 Disolución al 3.7% de HCl 18 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS 2 vasos de precipitados de de 500 mL 6 vasos de precipitados de 50 mL 1 termómetro 2 matraces volumétricos de 100 mL Ácido tartárico Disolución de NaOH 2 N Agua destilada 1 Espectrofotómetro Sacarosa 5. DESARROLLO EXPERIMENTAL 5.1. Clasificación de los azúcares por su poder reductor a) Preparar 50 mL de soluciones acuosas 0.1M de glucosa, fructosa, sacarosa, lactosa y sorbitol. b) Transferir 3 mL de cada solución a sendos tubos de ensaye y agregar 8 gotas de reactivo de Benedict y observar si hay cambio de coloración. c) Calentar en un baño hirviendo por 3 minutos y anotar en un cuadro la coloración observada. d) Machacar en un mortero algunos trozos de fruta madura de temporada y determinar por la técnica de Benedict presencia de azúcares reductores 5.4. Hidrólisis del almidón e) Preparar una suspensión de almidón al 1%. f) Calentar g de almidón con mL de HCl al 0.5N durante una hora a reflujo. Se neutraliza con la solución NaOH. g) Trasferir 3 mL de cada suspensión de almidón, sin hidrolizar e hidrolizada en diferentes tubos de ensaye. h) Añadir 8 gotas de reactivo de Benedict y colocar en un baño hirviendo por tres minutos, mezclar bien y observar el cambio de color. 19 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS 20 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS 21 PRACTICA 2 MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE LOS ALIMENTOS 22 PRACTICA 2