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ANALISIS DE CARBOHIDRATOS
Prof. Ing. Alex Fernando López Córdoba, Esp
Tecnicatura Superior en Alimentos
ESCUELA MEH
Celulo...
¿Que es un carbohidrato?
Son polihidroxi aldehídos o cetonas o
compuestos que conducen a ellos por hidrólisis
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¿Que es un carbohidrato?
Se producen en la fotosíntesis.
Las plantas verdes contienen clorofila que
capta de la luz solar ...
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Maltosa
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• Maltosa.- Es el azúcar de malta. Grano germinado de
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Se obtiene po...
Lactosa
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CH2OH glucosa
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enlace galactosídico β−1,4
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• Lactosa.- Es el azúcar de la leche de los
mamíferos. Así, por ejemplo, la leche de vaca
contiene del 4 al 5% de lactosa.
Sacarosa
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• Se conoce como azúcar de remolacha, azúcar de caña, azúcar
de mesa o simplemente azúcar. Es el compuesto orgánico puro
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DISACÁRIDOS REDUCTORES
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Polisacáridos
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Amilopectina
Insoluble en agua
80% del almidón
El almidón
• El almidón es un polisacárido de reserva
alimenticia predominante en las plantas, y
proporciona el 70-80% de ...
Diferencia entre amilosa y amilopectina
• La amilopectina se diferencia de la amilosa en
que contiene ramificaciones que l...
Diferencia entre amilosa y amilopectina
• Su peso molecular es muy alto ya que algunas
fracciones llegan a alcanzar hasta ...
MÉTODOS DE ANÁLISIS DE
CARBOHIDRATOS
• MÉTODOS QUÍMICOS
• MÉTODO FLUORIMÉTRICO
• MÉTODOS ENZIMÁTICOS
• CROMATOGRAFÍA DE GA...
MÉTODOS QUÍMICOS
• REACCIONES DEL H2SO44 Y CARBOHIDRATOSY CARBOHIDRATOS
•• ÁCIDO FENOL SULFÚRICOÁCIDO FENOL SULFÚRICO
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ÁCIDO FENOL SULFÚRICO
– EL AZÚCAR SE TORNA PRINCIPALMENTE
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LOS CUALES SON REALMEN...
ÁCIDO FENOL SULFÚRICO
H+ H+H+ H+
• POLISACÁRIDOS → MONOSACÁRIDOS → F + HMF
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VENTAJAS DEL MÉTODO
• ES SENCILLO
• ES RÁPIDO
• SENSIBLE A MUY BAJOS NIVELES DE AZÚCAR
(E.G. 5μg)(E.G. 5μg)
• ESPECÍFICO P...
VENTAJAS DEL MÉTODO
• A MENUDO NO ES NECESARIA LA
CLARIFICACIÓN DE LA MUESTRA
• LOS REACTIVOS SON BARATOS Y ESTABLES
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DESVENTAJAS DEL MÉTODO
• LOS CARBOHIDRATOS QUE NO
PROPORCIONAN HMF Y F EN LA
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DESVENTAJAS DEL MÉTODO
• MIDE LA MAYORÍA DE LOS CARBOHIDRATOS
PERO LA INTENSIDAD DEL COLOR VARÍA
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DESVENTAJAS DEL MÉTODO
• LA PROPORCIÓN DE H22SOSO44 ES MUY IMPORTANTE YAES MUY IMPORTANTE YA
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ANTRONA – ÁCIDO SULFÚRICO
(9,10 DIHIDRO-9-OXOANTRACENO)
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EL MÉTODO ES BÁSICAMENTE IGUAL AL DEL
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AZÚCARES REDUCTORES
AZÚCAR + ÁLKALI → FRAGMENTOS DE AZÚCAR REDUCTOR
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SOLUCIÓN DE FEHLING
• FUNDAMENTO
DOS SOLUCIONES :
• SOLUCIÓN A: SULFATO DE COBRE CRISTALINO
• SOLUCIÓN B: TARTRATO DE SODI...
SOLUCIÓN DE FEHLING
• FUNDAMENTO
EL CITRATO O TARTRATO EVITA LA PRECIPITACIÓN DEL
HIDRÓXIDO CÚPRICO
EL ÁLKALI ENOLIZA A LO...
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A MEDIDA QUE LOS IONES Cu++ SE REDUCEN
POR LOS FRAGMENTOS DE AZÚCAR, LOS
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DESVENTAJAS DEL MÉTODO
DE FEHLING
• LA REDUCCIÓN DEL COBRE Y LA OXIDACIÓN DE
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DESVENTAJAS DEL MÉTODO
DE FEHLING
• LOS AZÚCARES DIFIEREN EN SU HABILIDAD
PARA REDUCIR LA SOLUCIÓN CÚPRICA, POR
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TITULACIÓN DEL PERMANGANATO DE POTASIO
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TITULACIÓN DEL PERMANGANATO DE POTASIO
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• SE OXIDA EL Cu+ A Cu++ CON ÁCIDO NÍTRICO.
POSTERIORMENTE SE HIERVE LA MUESTRA
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TITULACIÓN DEL TIOSULFATO DE SODIO
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TITULACIÓN DEL TIOSULFATO DE SODIO
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DESVENTAJAS DEL MÉTODO
• NO SE PUEDE DISTINGUIR ENTRE LOS
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MÉTODO SOMOGY I-NELSON
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MÉTODO SOMOGY I-NELSON
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MÉTODO FLUORIMÉTRICO
• FUNDAMENTO
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DETERMINACIÓN DE GLUCOSA POR EL MÉTODO
FLUORIMÉTRICO
• EXTRACCIÓN CON ISO-BUTIL METIL
CETONA.
• REACCIÓN CON HIDRACIDA DE ...
MÉTODOS ENZIMÁTICOS
• INFORMACIÓN GENERAL
REQUIEREN DE UN EXTRACTO NEUTRO O
ÁCIDO LIBRE DE ALCOHOLES Y METALESÁCIDO LIBRE ...
APLICACIÓN DE LOS MÉTODOS
ENZIMÁTICOS
• SON POSIBLES PARA UN GRAN NÚMERO DE
CARBOHIDRATOS O COMPUESTOS
RELACIONADOS:
MONOS...
FUNDAMENTO
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PARA LA DETERMINACIÓN DE GLUCOSA:
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REACCIONES
GLUCOSA
OXIDASA
H2O + O2 + GLUCOSA → LACTONA DE ÁCIDO D-
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CATALASA
H2O2 → H2O + ½ O2
O2 + CROMÓG...
DETERMINACIÓN ENZIMÁTICA DE
SACAROSA/GLUCOSA
• LA CONCENTRACIÓN DE GLUCOSA ES• LA CONCENTRACIÓN DE GLUCOSA ES
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DETERMINACIÓN DE LA GLUCOSA ANTES DE
LA INVERSIÓN
• A UN pH DE 7.6 LA ENZIMA HEXOQUINASA
(HK) CATALIZA LA FOSFORILACIÓN DE...
REACCIONES
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GLUCOSA + ATP → G6P + ADP
G6P-DH
G6P + NADP+ → GLUCONATO-FOSFATO + NADPH + H+
EL NADPH FORMADO EN ESTA REACC...
INVERSIÓN ENZIMÁTICA.
• A pH DE 4.6 LA SACAROSA ES HIDROLIZADA POR LA
ENZIMA ß-FRUCTOSIDASA (INVERTASA) A GLUCOSA Y
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MÉTODOS FÍSICOS
DENSIMETRÍA
• FUNDAMENTO
LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE UNA SOLUCIÓN DE
AZÚCAR ES UNA FUNCIÓN DE LA CONCENTRACI...
DETERMINACIÓN POR
DENSITOMETRÍA
• EL INSTRUMENTO DE MEDICIÓN ES UN
HIGRÓMETRO (TAMBIÉN UTILIZADO PARA MEDIR
SÓLIDOS SOLUBL...
ÍNDICE DE REFRACCIÓN
FUNDAMENTO
• EL ÍNDICE DE REFRACCIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE
AZÚCAR ES UNA MEDIDA DE SU CONCENTRACIÓN.
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POLARIMETRÍA
FUNDAMENTO
• SI SE PUEDE HACER QUE TODOS LOS RAYOS
TENGAN ORIENTADOS SUS COMPONENTES
ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS ...
POLARIMETRÍA
FUNDAMENTO
• CUANDO LA LUZ POLARIZADA BRILLA EN UNA
MOLÉCULA ASIMÉTRICA (UN COMPUESTO QUE NO
PUEDE PRODUCIR U...
POLARIMETRÍA
FUNDAMENTO
• EL SEGUNDO FILTRO ES ROTADO MANUALMENTE
PARA COMPAGINAR VISUALMENTE LAS SOMBRAS DE
UN COLOR. EST...
MAGNITUD DE LA
ROTACIÓN
DEPENDIENTE DE:
• LA LONGITUD DE ONDA DE LA LUZ• LA LONGITUD DE ONDA DE LA LUZ
UTILIZADA.
• LONGIT...
POLARÍMETROS vs SACARÍMETROS
• POLARÍMETRO: USA LUZ MONOCROMÁTICA Y
LEE EN GRADOS ANGULARES (SE DEBE
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Analisis de carbohidratos

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Analisis de carbohidratos

  1. 1. ANALISIS DE CARBOHIDRATOS Prof. Ing. Alex Fernando López Córdoba, Esp Tecnicatura Superior en Alimentos ESCUELA MEH Celulosa n
  2. 2. ¿Que es un carbohidrato? Son polihidroxi aldehídos o cetonas o compuestos que conducen a ellos por hidrólisis y sus derivados. Introducción Se denominan Hidratos de carbono por responder muchos de ellos a la formula empírica: C (H2O)n
  3. 3. ¿Que es un carbohidrato? Se producen en la fotosíntesis. Las plantas verdes contienen clorofila que capta de la luz solar la energía necesaria para realizar el proceso: Introducción realizar el proceso: 6 CO2 + H2O C6(H2O)6 + 6 O2
  4. 4. ¿Como se clasifican? Introducción C a r b Azúcares Monosacáridos Aldosas Cetosas b o h i d r a t o s Polisacáridos Oligosacáridos - 2 Di - 3 Tri - 7 Hept - 6 Hex - 5 pent - 4 tetr
  5. 5. Estructura cíclica Aldehido Alcohol Hemiacetal+ R OHC H O R´ CH OH OR R´ + Monosacáridos Estructura + CR´ OH OR R´ C R´ O R´ Cetona Alcohol Hemicetal+ R OH+
  6. 6. CH C OHH C HHO C OHH O OH C H O C OHH C HHO C OHH CHO C OHH C HHO C OHH O H Estructura cíclica Monosacáridos Estructura D-glucosa αααα-D-glucopiranosa CH CH2OH C OHH C OHH CH2OH ββββ-D-glucopiranosa C OHH CH CH2OH Anillo de 6 miembros Como el del pirano piranosas O
  7. 7. C HOCH2 O C HHO C OHH CH2OH H OHC HO HC HO C O OH H OHC HO HC HOCH2 C O Estructura cíclica Monosacáridos Estructura D-fructosa αααα-D-fructofuranosaββββ-D-fructofuranosa C OHH C OHH CH2OH CH2OH H C CH2OH H C Anillo de 5 miembros Como el del furano furanosas O
  8. 8. O CH2OH H OH HHOH H OH CHO C OHH C HHO C OHH O H Estructura cíclica Monosacáridos Estructura Estructura en proyección de Fischer OHH C OHH CH CH2OH Estructura en proyección de Haworth
  9. 9. O CH2OH H OH HHOH H OH CHO C OHH C HHO C OHH O H Estructura cíclica Monosacáridos Estructura Estructura en proyección de Fischer OHH Estructura en proyección de Haworth C OHH CHOCH2 H Una permutación Inversión en C5
  10. 10. CHO C OHH C HHO C OHH H O O CH2OH H OH HHOH H OH Estructura cíclica Monosacáridos Estructura Estructura en proyección de Fischer Estructura en proyección de Haworth Dos permutaciones Igual configuración C OHH CHOCH2 H OHH
  11. 11. CHO C OHH C HHO C OHH H O O CH2OH H OH HHOH H OH Estructura cíclica Monosacáridos Estructura Estructura en proyección de Fischer Estructura en proyección de Haworth Los sustituyentes a la izquierda en Fischer están hacia arriba en Hawort C OHH CHOCH2 H OHH
  12. 12. O CH2OH H OH HHOH H OH O HO HO HO OH CH2OH Estructura cíclica Monosacáridos Estructura Conformación silla OHH Estructura en proyección de Haworth OH
  13. 13. Maltosa 5 4 3 2 1 O OH OH OH OH CH2OH 6 + 5 4 3 2 1 O OH OH OH OH CH2OH 6 α−D-glucosa α ο β −D-glucosaOH OH α−D-glucosa α ο β −D-glucosa O OH OH OH CH2OH O O OH OH OH CH2OH α ο β -maltosa enlace glucosídico α−1,4
  14. 14. • Maltosa.- Es el azúcar de malta. Grano germinado de cebada que se utiliza en la elaboración de la cerveza. Se obtiene por hidrólisis de almidón y glucógeno. Posee dos moléculas de glucosa unidas por enlace tipo α (1-4).tipo α (1-4).
  15. 15. Lactosa CH2OH O OH OH CH2OH glucosa OOH OH OH OH OH enlace galactosídico β−1,4 O galactosa
  16. 16. • Lactosa.- Es el azúcar de la leche de los mamíferos. Así, por ejemplo, la leche de vaca contiene del 4 al 5% de lactosa.
  17. 17. Sacarosa 5 4 3 2 1 O OH OH OH CH2OH 6 enlace glucosídico α−1,2 5 4 3 2 1 O OH OH CH2OH 6 O OH + α−D-glucosa 4 CH2OH 1 OHCH2OH 6 OH 25 3 OH O OH β−D-fructosa 4 CH2OH 1 O CH2OH 6 OH 25 3 OH O -H2O
  18. 18. • Se conoce como azúcar de remolacha, azúcar de caña, azúcar de mesa o simplemente azúcar. Es el compuesto orgánico puro de mayor venta en el mundo. • El cuerpo humano es incapaz de utilizar la sacarosa o cualquier otro disacárido en forma directa, debido a que estascualquier otro disacárido en forma directa, debido a que estas moléculas resultan muy grandes para pasar a través de las membranas celulares. Por lo que, el disacárido debe fragmentarse, por hidrólisis, en sus dos unidades de monosacáridos.
  19. 19. DISACÁRIDOS REDUCTORES los disacáridos están formados por la unión de dos monosacáridos, que se realiza de dos formas: Mediante enlace monocarbonílico, entre el C1 anomérico de un monosacárido y un C no anomérico de otro monosacárido, como se ve en las fórmulas de la lactosa y maltosa. Estos disacáridos conservan el carácter reductor . Mediante enlace dicarbonílico, si se establece entre los dos carbonos anoméricos de los dos monosacáridos, con lo que el disacárido pierde su poder reductor, por ejemplo como ocurre en la sacarosa
  20. 20. Polisacáridos O H H OH OH H H H CH2OH OHO O H H OH OH H H H CH2OH O O H H OH OH H H H CH2OH O O H H OH OH H H H CH2OH OH nn Amilosa Soluble en agua 20% del almidón
  21. 21. Amilopectina Insoluble en agua 80% del almidón
  22. 22. El almidón • El almidón es un polisacárido de reserva alimenticia predominante en las plantas, y proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo elconsumidas por los humanos de todo el mundo. Tanto el almidón como los productos de la hidrólisis del almidón (amilosa y amilopectina) constituyen la mayor parte de los carbohidratos digestibles de la dieta habitual.
  23. 23. Diferencia entre amilosa y amilopectina • 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 laestán unidas al tronco central (semejante a la amilosa) por enlaces α-D-(1,6), localizadas cada 15-25 unidades lineales de glucosa.
  24. 24. Diferencia entre amilosa y amilopectina • Su peso molecular es muy alto ya que algunas fracciones llegan a alcanzar hasta 200 millones de daltones. • La amilopectina constituye alrededor del 80%• La amilopectina constituye alrededor del 80% de los almidones más comunes. Algunos almidones están constituidos exclusivamente por amilopectina y son conocidos como céreos.
  25. 25. MÉTODOS DE ANÁLISIS DE CARBOHIDRATOS • MÉTODOS QUÍMICOS • MÉTODO FLUORIMÉTRICO • MÉTODOS ENZIMÁTICOS • CROMATOGRAFÍA DE GASES • CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA • MÉTODOS FÍSICOS
  26. 26. MÉTODOS QUÍMICOS • REACCIONES DEL H2SO44 Y CARBOHIDRATOSY CARBOHIDRATOS •• ÁCIDO FENOL SULFÚRICOÁCIDO FENOL SULFÚRICO •• FUNDAMENTO.FUNDAMENTO.-- PROVIENE DE LOSPROVIENE DE LOS PRODUCTOS DE REACCIÓN Y DEGRADACIÓNPRODUCTOS DE REACCIÓN Y DEGRADACIÓN DEL ÁCIDO Y EL AZÚCAR.DEL ÁCIDO Y EL AZÚCAR.
  27. 27. ÁCIDO FENOL SULFÚRICO – EL AZÚCAR SE TORNA PRINCIPALMENTE HIDROXIMETILFURFURAL (HMF) O FURFURAL (F) LOS CUALES SON REALMENTE DETERMINADOS LEYENDO LA ABSORBANCIA A 490nm H22SOSO44 CONC. FENOL + CARBOHIDRATO → AMARILLO – NARANJA CALOR
  28. 28. ÁCIDO FENOL SULFÚRICO H+ H+H+ H+ • POLISACÁRIDOS → MONOSACÁRIDOS → F + HMF ∆ ∆
  29. 29. VENTAJAS DEL MÉTODO • ES SENCILLO • ES RÁPIDO • SENSIBLE A MUY BAJOS NIVELES DE AZÚCAR (E.G. 5μg)(E.G. 5μg) • ESPECÍFICO PARA CARBOHIDRATOS. • NO EXISTE INTERFERENCIA CON PROTEÍNAS
  30. 30. VENTAJAS DEL MÉTODO • A MENUDO NO ES NECESARIA LA CLARIFICACIÓN DE LA MUESTRA • LOS REACTIVOS SON BARATOS Y ESTABLES • COLOR ESTABLE• COLOR ESTABLE • RESULTADOS REPRODUCIBLES • RESULTADOS CONFIABLES
  31. 31. DESVENTAJAS DEL MÉTODO • LOS CARBOHIDRATOS QUE NO PROPORCIONAN HMF Y F EN LA DESCOMPOSICIÓN ÁCIDA RESULTAN EN UNADESCOMPOSICIÓN ÁCIDA RESULTAN EN UNA AMPLIA GAMA DE COLORES. POR TANTO EL MÉTODO NO MIDE TODOS LOS CARBOHIDRATOS
  32. 32. DESVENTAJAS DEL MÉTODO • MIDE LA MAYORÍA DE LOS CARBOHIDRATOS PERO LA INTENSIDAD DEL COLOR VARÍA AMPLIAMENTE ENTRE LOS CARBOHIDRATOS,AMPLIAMENTE ENTRE LOS CARBOHIDRATOS, POR LO QUE SE DEBE SELECCIONAR UNO DE ELLOS COMO REFERENCIA
  33. 33. DESVENTAJAS DEL MÉTODO • LA PROPORCIÓN DE H22SOSO44 ES MUY IMPORTANTE YAES MUY IMPORTANTE YA QUE SE ADICIONAQUE SE ADICIONA H22SOSO44 COMO FUENTE DE CALOR ACOMO FUENTE DE CALOR A LA MUESTRA ACUOSA.LA MUESTRA ACUOSA. •• SE DEBE EVITAR LA CONTAMINACIÓN PROVENIENTESE DEBE EVITAR LA CONTAMINACIÓN PROVENIENTE DEL PAPEL FILTRO O POLVO DE CELULOSADEL PAPEL FILTRO O POLVO DE CELULOSA
  34. 34. ANTRONA – ÁCIDO SULFÚRICO (9,10 DIHIDRO-9-OXOANTRACENO) • FUNDAMENTO EL MÉTODO ES BÁSICAMENTE IGUAL AL DEL FENOL PERO EL COLOR QUE SE OBTIENE ES AZÚL – VERDE Y SE LEE A UNA ABSORBANCIAAZÚL – VERDE Y SE LEE A UNA ABSORBANCIA DE 620nm. • TIENE LAS MISMAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS QUE EL MÉTODO ANTERIOR.
  35. 35. DETERMINACIONES DE AZÚCARES REDUCTORES AZÚCAR + ÁLKALI → FRAGMENTOS DE AZÚCAR REDUCTOR + Cu(OH)2 ← COMPLEJO DE COBRE DECu(OH)2 ← COMPLEJO DE COBRE DE TARTRATO Y CITRATO ↓ ∆ OH H2O + Cu2O ---- CuOH ---- Cu+ + MEZCLA DE ÁCIDOS DE AZÚCAR
  36. 36. SOLUCIÓN DE FEHLING • FUNDAMENTO DOS SOLUCIONES : • SOLUCIÓN A: SULFATO DE COBRE CRISTALINO • SOLUCIÓN B: TARTRATO DE SODIO Y POTASIO (O CITRATO DE SODIO) + HIDRÓXIDO DE SODIO (O HIDRÓXIDO DE POTASIO O CARBONATO DE SODIO)
  37. 37. SOLUCIÓN DE FEHLING • FUNDAMENTO EL CITRATO O TARTRATO EVITA LA PRECIPITACIÓN DEL HIDRÓXIDO CÚPRICO EL ÁLKALI ENOLIZA A LOS AZÚCARES Y PROVOCA SU ROMPIMIENTO EN FRAGMENTOS REACTIVOS QUE PUEDEN OXIDARSE INMEDIATAMENTE: Cu++ (CÚPRICO) ES REDUCIDO A Cu+ (EL IÓN CUPROSO)
  38. 38. SOLUCIÓN DE FEHLING • FUNDAMENTO A MEDIDA QUE LOS IONES Cu++ SE REDUCEN POR LOS FRAGMENTOS DE AZÚCAR, LOS IONES Cu+ SE COMBINAN CON LOS IONESIONES Cu+ SE COMBINAN CON LOS IONES HIDROXILO PARA FORMAR HIDRÓXIDO DE COBRE (DE COLOR AMARILLO, Cu+).
  39. 39. SOLUCIÓN DE FEHLING • FUNDAMENTO EL CuOH REDUCIDO PIERDE H2O EN PRESENCIA DE CALOR PARA DAR COMOPRESENCIA DE CALOR PARA DAR COMO RESULTADO ÓXIDO CUPROSO INSOLUBLE (Cu2O)
  40. 40. SOLUCIÓN DE FEHLING • FUNDAMENTO LA DETERMINACIÓN DEL COBRE REDUCIDO SE PUEDE LLEVAR A CABO POR GRAVIMETRÍA, VOLUMETRÍA, O POR MÉTODOS ELECTROLÍTICOS.VOLUMETRÍA, O POR MÉTODOS ELECTROLÍTICOS. EL PESO DEL Cu2O SÓLO ES APLICABLE A MUESTRAS RELATIVAMENTE PURAS.
  41. 41. DESVENTAJAS DEL MÉTODO DE FEHLING • LA REDUCCIÓN DEL COBRE Y LA OXIDACIÓN DE LOS AZÚCARES NO ES ESTQUIOMÉTRICA . • LA PRODUCCIÓN DE ÓXIDO CUPROSO VARÍA,• LA PRODUCCIÓN DE ÓXIDO CUPROSO VARÍA, DEPENDIENDO DEL REACTIVO ÁLKALI, LA VELOCIDAD Y TIEMPO DE CALENTAMIENTO Y LA CONCENTRACIÓN DE AZÚCARES EN LA MUESTRA
  42. 42. DESVENTAJAS DEL MÉTODO DE FEHLING • LOS AZÚCARES DIFIEREN EN SU HABILIDAD PARA REDUCIR LA SOLUCIÓN CÚPRICA, POR TANTO, LA TITULACIÓN (O PESO O ABSORBANCIA) DEBEN SER CONVERTIDOS ENABSORBANCIA) DEBEN SER CONVERTIDOS EN (mg DE COBRE) Y POSTERIORMENTE SE RECURRIRÁ A TABLAS PARA DETERMINAR LA CONCENTRACIÓN DE AZÚCAR PRESENTE EN LA MUESTRA
  43. 43. MÉTODO DE MUNSON WALKER • FUNDAMENTO NaOH + Cu++ + AZÚCAR REDUCTOR → CU+ + AZÚCAR ∆ (Cu2O) OXIDADO∆ (Cu2O) OXIDADO LA DETERMINACIÓN DEL Cu2O PUEDE SER GRAVIMÉTRICA, PERO ES GENERALMENTE MEJOR TITULAR EL ÓXIDO CUPROSO. ESTO SE PUEDE REALIZAR MEDIANTE UNO DE LOS SIGUIENTES MÉTODOS (SE LLEVAN MUCHO TIEMPO):
  44. 44. TITULACIÓN DEL PERMANGANATO DE POTASIO • EL Cu2O REACCIONA CON EL IÓN FÉRRICO (Cu+++) EL CUAL ES REDUCIDO AL IÓN FERROSO (Cu++). POSTERIORMENTE EL IÓN FERROSO ES TITULADO (+2 →+3)EL IÓN FERROSO ES TITULADO (+2 →+3) CON PERMANGANATO (+3, ROSA → +2, INCOLORO) 1) Cu2O + Fe2(SO4)3 → 2FeSO4 + CuSO4 + CuO
  45. 45. TITULACIÓN DEL PERMANGANATO DE POTASIO 2) 10 FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
  46. 46. TITULACIÓN DEL TIOSULFATO DE SODIO • SE OXIDA EL Cu+ A Cu++ CON ÁCIDO NÍTRICO. POSTERIORMENTE SE HIERVE LA MUESTRA PARA ELIMINAR EL EXCESO DE HNO3 HNO3 Cu2O → Cu(NO3)2 ∆
  47. 47. TITULACIÓN DEL TIOSULFATO DE SODIO • SE AÑADE UNA CANTIDAD CONOCIDA DE SOLUCIÓN DE KISOLUCIÓN DE KI 2I- + 2Cu++ → 2Cu+ + I2
  48. 48. TITULACIÓN DEL TIOSULFATO DE SODIO • SE TITULA EL I2 LIBERADO CON UNA SOLUCIÓN ESTÁNDAR DE TIOSULFATO DE SODIO (Na2S2O3) S2O3 -2 I2 + I- → I3 - → S4O6 -2 + 3 I- (TRIIODURO) SE USA ALMIDÓN COMO INDICADOR: AZÚL → INCOLORO
  49. 49. DESVENTAJAS DEL MÉTODO • NO SE PUEDE DISTINGUIR ENTRE LOS DIFERENTES AZÚCARES REDUCTORES. • SE REQUIEREN MUESTRAS RELATIVAMENTE• SE REQUIEREN MUESTRAS RELATIVAMENTE GRANDES (100 A 200mg DE GLUCOSA POR DETERMINACIÓN.
  50. 50. MÉTODO SOMOGY I-NELSON • AZÚCAR REDUCTOR + Cu++ → Cu+ + AZÚCAR REDUCTORREDUCTOR
  51. 51. MÉTODO SOMOGY I-NELSON • PROCEDIMIENTO: Reactivo de Somogyi Cu+2 Muestra (Azúcar reductor +) Calor Azúcar Oxidante + CU+ (Cu2O) CU+1(red) CU+1(oxi) AsMo (ox) AsMo (red) Es de un fuerte color azul Se leé la absorbancia a 500 nm. Se cuantifica con la curva estándar
  52. 52. Reactivos para el Método de Somogy i y Nelson para azúcares reductores • Reactivo de Somogy i – NaCO3 - Carbonato de sodio – NaHCO3 – Bicarbonato de Sodio – KaNaC H O – Tartrato de Sodio Potasio– KaNaC4H4O6 – Tartrato de Sodio Potasio – CuSO4·5H2O –Sulfato de Cobre • Reactivo de Nelson – (NH4)6Mo7O24 - Molibdato de amonio – Na2HAsO7·H2O – Arsenato de Sodio – H2SO4 – Ácido Sulfúrico
  53. 53. MÉTODO FLUORIMÉTRICO • FUNDAMENTO ESTE MÉTODO ES POSIBLE CUANDO LOS COMPUESTOS ABSORBEN RADIACIÓN ACOMPUESTOS ABSORBEN RADIACIÓN A LONGITUD DE ONDA CORTA Y LUEGO EMITEN RADIACIÓN A UNA LONGITUD DE ONDA MÁS LARGA.
  54. 54. DETERMINACIÓN DE GLUCOSA POR EL MÉTODO FLUORIMÉTRICO • EXTRACCIÓN CON ISO-BUTIL METIL CETONA. • REACCIÓN CON HIDRACIDA DE ÁCIDO p-• REACCIÓN CON HIDRACIDA DE ÁCIDO p- HIDROXIBENZOICO • ADICIÓN DE REACTIVO Y LECTURA A UNA EMSIÓN DE 470nm • EXCITACIÓN A 454nm
  55. 55. MÉTODOS ENZIMÁTICOS • INFORMACIÓN GENERAL REQUIEREN DE UN EXTRACTO NEUTRO O ÁCIDO LIBRE DE ALCOHOLES Y METALESÁCIDO LIBRE DE ALCOHOLES Y METALES PESADOS (NO SE PUEDEN USAR SALES DE PLOMO PARA CLARIFICAR LOS EXTRACTOS)
  56. 56. APLICACIÓN DE LOS MÉTODOS ENZIMÁTICOS • SON POSIBLES PARA UN GRAN NÚMERO DE CARBOHIDRATOS O COMPUESTOS RELACIONADOS: MONOSACÁRIDOSMONOSACÁRIDOS DISACÁRIDOS POLISACÁRIDOS ALOCHOLES Y POLIOLES ÁCIDOS
  57. 57. FUNDAMENTO • GLUCOSA EXISTEN KITS QUE CONTIENEN LOS SIGUIENTES REACTIVOS PARA LA DETERMINACIÓN DE GLUCOSA: BUFFER,BUFFER, o – DIANISIDINA · 2HCl (CROMÓGENO REDUCIDO) CATALASA GLUCOSA OXIDASA
  58. 58. REACCIONES GLUCOSA OXIDASA H2O + O2 + GLUCOSA → LACTONA DE ÁCIDO D- GLUCÓNICO + H2O CATALASA H2O2 → H2O + ½ O2 O2 + CROMÓGENO INCOLORO, REDUCIDO → CROMÓGENO AZÚL OXIDADO
  59. 59. DETERMINACIÓN ENZIMÁTICA DE SACAROSA/GLUCOSA • LA CONCENTRACIÓN DE GLUCOSA ES• LA CONCENTRACIÓN DE GLUCOSA ES DETERMINADA ANTES Y DESPUÉS DE LA HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA
  60. 60. DETERMINACIÓN DE LA GLUCOSA ANTES DE LA INVERSIÓN • A UN pH DE 7.6 LA ENZIMA HEXOQUINASA (HK) CATALIZA LA FOSFORILACIÓN DE GLUCOSA MEDIANTE EL ADENOSIN TRIFOSFATO. EN PRESENCIA DE GLUCOSA 6-FOSFATOPRESENCIA DE GLUCOSA 6-FOSFATO DESHIDROGENASA (G6P-DH) LA GLUCOSA- FOSFATO PRODUCIDA ES ESPECÍFICAMENTE OXIDADA POR EL NADP A GLUCONATO- FOSFATO CON LA FORMACIÓN DE NADP REDUCIDO.
  61. 61. REACCIONES HK GLUCOSA + ATP → G6P + ADP G6P-DH G6P + NADP+ → GLUCONATO-FOSFATO + NADPH + H+ EL NADPH FORMADO EN ESTA REACCIÓN ES ESTEQUIOMÉTRICO CON LA CANTIDAD DE GLUCOSA Y SE MIDE MEDIANTE EL AUMJENTO EN ABOSROBANCIA A 334, 340 Ó 365 nm.
  62. 62. INVERSIÓN ENZIMÁTICA. • A pH DE 4.6 LA SACAROSA ES HIDROLIZADA POR LA ENZIMA ß-FRUCTOSIDASA (INVERTASA) A GLUCOSA Y FRUCTOSA: ß-FRUCTOSIDASAß-FRUCTOSIDASA SACAROSA + H2O → GLUCOSA + FRUCTOSA EL CONTENIDO DE GLUCOSA ES CALCULADO DE LA DIFERENCIA DE CONCENTRACIONES DE GLUCOSA ANTES Y DESPUÉS DE LA INVERSIÓN ENZIMÁTICA
  63. 63. MÉTODOS FÍSICOS DENSIMETRÍA • FUNDAMENTO LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE UNA SOLUCIÓN DE AZÚCAR ES UNA FUNCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DEAZÚCAR ES UNA FUNCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE SOLUTO A UNA TEMPERATURA DEFINIDA. LA PRESENCIA DE OTROS MATERIALES SOLUBLES AFECTA LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LA SOLUCIÓN, PERO ESTE MÉTODO PROPORCIONA UNA APROXIMACIÓN A LA CANTIDA DE AZÚCAR PRESENTE EN SOLUCIONES DE AZÚCAR RELATIVAMENTE PURA
  64. 64. DETERMINACIÓN POR DENSITOMETRÍA • EL INSTRUMENTO DE MEDICIÓN ES UN HIGRÓMETRO (TAMBIÉN UTILIZADO PARA MEDIR SÓLIDOS SOLUBLES TOTALES). • SE HA DISEÑADO UN HIGRÓMETRO ESPECIAL PARA LEER EL % DE AZÚCAR DIRECTAMENTE A 20°C (GRADOS BRIX).
  65. 65. ÍNDICE DE REFRACCIÓN FUNDAMENTO • EL ÍNDICE DE REFRACCIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE AZÚCAR ES UNA MEDIDA DE SU CONCENTRACIÓN. • LAS SOLUCIONES DE DIFERENTES AZÚCARES DE• LAS SOLUCIONES DE DIFERENTES AZÚCARES DE IGUAL CONCENTRACIÓN TIENEN APROXIMADAMENTE EL MISMO ÍNDICE DE REFRACCIÓN
  66. 66. POLARIMETRÍA FUNDAMENTO • SI SE PUEDE HACER QUE TODOS LOS RAYOS TENGAN ORIENTADOS SUS COMPONENTES ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS EN LA MISMA DIRECCIÓN, LA RADIACIÓN SERÁ POLARIZADA EN PLANO. ESTO SE PUEDE LOGRAREN PLANO. ESTO SE PUEDE LOGRAR MEDIANTE EL USO DE UN FILTRO POLARIZADOR.
  67. 67. POLARIMETRÍA FUNDAMENTO • CUANDO LA LUZ POLARIZADA BRILLA EN UNA MOLÉCULA ASIMÉTRICA (UN COMPUESTO QUE NO PUEDE PRODUCIR UNA IMAGEN AL ESPEJO). LA LUZ ES ROTADA. ESTO ES LLAMADO “COMPUESTO ÓPTICAMENTE ACTIVO” (e.g. GLUCOSA).ÓPTICAMENTE ACTIVO” (e.g. GLUCOSA). • SI UN COMPUESTO TIENE SIMETRÍA LA LUZ POLARIZADA NO SERÁ AFECTADA.
  68. 68. POLARIMETRÍA FUNDAMENTO • EL SEGUNDO FILTRO ES ROTADO MANUALMENTE PARA COMPAGINAR VISUALMENTE LAS SOMBRAS DE UN COLOR. ESTO ROTA AL RAYO DE LUZ POLARIZADA DE REGRESO A SU POSICIÓN ORIGINAL. • SE MIDE EL GRADO DE ROTACIÓN REQUERIDO.
  69. 69. MAGNITUD DE LA ROTACIÓN DEPENDIENTE DE: • LA LONGITUD DE ONDA DE LA LUZ• LA LONGITUD DE ONDA DE LA LUZ UTILIZADA. • LONGITUD DE LA CELDA • NATURALEZA DE LA SUBSTANCIA ACTIVA Y SU CONCENTRACIÓN • TEMPERATURA
  70. 70. POLARÍMETROS vs SACARÍMETROS • POLARÍMETRO: USA LUZ MONOCROMÁTICA Y LEE EN GRADOS ANGULARES (SE DEBE RELACIONAR CON LA CONCENTRACIÓN DE AZÚCAR). • SACARÍMETRO: USA LUZ BLANCA Y LEE LA CONCENTRACIÓN DE AZÚCAR DIRECTA.

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