Práctica 8 DETERMINACIÓN DE AZUCARES REDUCTORES

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Universidad Veracruzana
Análisis de alimentos
Libna Sulem Gallardo Beatriz 
Practica #8: DETERMINACIÓN DE AZUCARES REDUCTORES. 
MÉTODO DE LANE-EYNON.
Equipo:
· Dayra Elizabeth Hernández Bautista
· Araceli Labourdette Calderón
· Alicia de los Ángeles Zamudio Sánchez
24 de mayo de 2023
PRÁCTICA #8: DETERMINACIÓN DE AZUCARES REDUCTORES. 
MÉTODO DE LANE-EYNON.
Objetivos
· Aplicar el método de Lane-Eynon para determinar el contenido de azúcares reductores.
· Comprender y realizar el método de Fehling para obtener el porcentaje de azucares reductores de la bebida analizada.
· Reconocer la importancia de los azucares reductores en distintas bebidas o alimentos ya que en estos entran diferentes aspectos como, por ejemplo, la calidad. 
Fundamentos
Los azúcares reductores son cualquier azúcar que es capaz de actuar como un agente reductor porque tiene un grupo aldehído libre o un grupo cetona libre. Todos los monosacáridos son azúcares reductores, junto con algunos disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Dicho de otra forma, los azucares reductores son carbohidratos con un grupo carbonilo (C=O) en su estructura.
Para determinar la presencia los azucares reductores existen varias pruebas cualitativas y cuantitativas, como la prueba Benedict, el reactivo de Fehling, el reactivo de Tollens, encontrados normalmente en laboratorios. Y para nivel industrial encontramos la norma NMX-F-312-NORMEX-2016, que establece el método volumétrico de Lane-Eynon para determinar azúcares reductores directos y totales presentes en alimentos en general y bebidas.
Uno de los métodos más utilizados en la determinación de azúcares reductores se basa en la reducción de iones de cobre a óxido cuproso por los grupos reductores de azúcares en medio alcalino, utilizando una solución de Fehling (sulfato cúprico + doble tartrato de sodio y potasio), según la metodología de Lane-Eynon. Se titula con el reactivo de Fehling caliente en dos etapas. Primero se añade una cantidad de reactivo de Fehling tal, que se lleve a cabo la total reducción y después se determina el punto final con azul de metileno por goteo. Es necesario un control de la temperatura y se sugieren dos titulaciones (Pomeranz y Meloan, 2000). La reacción que se lleva a cabo es la siguiente:
Tradicionalmente, realizar este análisis título métrico requiere el uso de vidriería adicional, mechero Bunsen o placa calefactora, lo que termina haciendo que el análisis sea más lento y menos preciso debido a la dificultad de estandarizar la temperatura durante la titulación, además de ser inseguro debido al uso del mechero Bunsen y bureta. Si bien es un análisis simple, la titulación es un punto crítico ya que cada analista puede tener una percepción diferente del punto de cambio de color (que determina el final de la titulación) afectando la estandarización de los resultados.
En la reacción de Fehling esta prueba se utiliza para el reconocimiento de azucares reductores. El poder reductor que pueden presentar los azúcares proviene de su grupo carbonilo, que puede ser oxidado a grupo carboxilo con agentes oxidantes suaves. Si el grupo carbonilo se encuentra combinado no puede presentar este poder reductor.
Los azúcares reductores, en medio alcalino, son capaces de reducir el ión Cu2+ de color azul a Cu+ de color rojo. Para ello el grupo carbonilo del azúcar se oxida a grupo carboxilo. En medio fuertemente básico como en el NaOH el ión Cu2+ formaría Cu (OH)2 insoluble por eso se añade tartrato sódico potásico que actúa como estabilizador al formar un complejo con el Cu2+. Otro ejemplo:
La secuencia de reacciones para el método de Fehling se puede resumir como:
· Azúcar + álcali enolización (formación de enoles).
· Enoles + Cu (OH)2 Cu+ + mezcla de azúcares ácidos.
· Cu+ + H2O Cu2O (precipitado rojo).
Métodos
I. Determinación cualitativa de azucares en muestra.
II. Estandarización de solución de Fehling.
PASO #04 NOTA: El tiempo desde el azul de metileno al cambio de color no debe de superar un minuto aproximadamente. No siempre se puede notar el cambio de color de azul de metileno, por lo que se puede observar la espuma de la solución en ebullición cuyo color cambia de azul a violeta y finalmente incoloro.
III. Determinación de azucares en muestra.
Resultados
Tubo con muestra (Jumex naranjada) marrón = positiva. 
Tubo con muestra azul = negativa.
Tubos con muestras de todos los equipos.
Determinación de azucares en muestra de refresco Jumex Naranjada
Estandarización de solución Fehling
· Calcular el Factor de Fehling de la siguiente forma:Donde:
V1= ml gastados en la titulación de la solución estándar
1.0 = Concentración de la solución estándar
FF = V1 * 1.0 / 100
FF = 8.2 * 1.0 / 100
FF = 0.082 
· Calcula el % de azucares en solución problema
FF X 100 / ml gastados de solución problema =
0.082 * 100 / 1.6 = 5.125 %
· Calcular gramos de glucosa que reducen 10 mL de Fehling
(Concentración de glucosa x mL de glucosa gastados) / 100 =
(1.0 * 8.2) / 100 = 0.082 
· Calcular el % de glucosa en muestra
(gramos de glucosa / mL de muestra gastados) x 100 =
(0.082 / 1.6) * 100 = 5.125 %
Análisis de resultados 
Los datos analizados por el método de Lane-Eynon nos permitieron conocer el porcentaje de glucosa en la muestra, la cual fue de 5.125 % para un refresco Jumex Naranjada. Resultados que corresponden a parámetros esperados.
En la prueba para detectar azúcares de forma cualitativa, se observa una coloración naranja-rojiza y la formación de un precipitado rojo. Esto indica la presencia de azúcares reductores, ya que el grupo carbonilo presente en los azúcares actúa como agente reductor al reducir la sal de cobre en un medio alcalino, formando óxido de cobre y éste forma un precipitado rojo.
Para cuantificar los azúcares reductores, se realizó la titulación, primeramente, con glucosa al 1% para estandarizar el método y finalmente utilizando la muestra de refresco. Este método implica una muestra previamente preparada, donde se utiliza azul de metileno como indicador de oxidación-reducción. El cual desaparece una vez que el cobre es reducido. Si la muestra contiene azúcares reductores (lo que fue el caso y pudo apreciarse), el color azul característico del azul de metileno desaparecerá gradualmente, indicando la reducción del cobre. Se observará un cambio de color en la solución, generalmente pasa de un azul a un tono amarillo o rojo ladrillo. La intensidad del cambio de color está relacionada con la cantidad de azúcares reductores presentes en la muestra. Cuanto mayor sea la cantidad de azúcares reductores, más pronunciado será el cambio de color observado.
Basándonos en la información presentada, tiene sentido que se requiera una menor cantidad de muestra en mililitros para reducir el cobre (virando de color utilizando solo 1.6 mililitros), esto debido a que se trata de una bebida gaseosa con alto contenido de azúcar.
En este procedimiento, cuando se calienta el cobre en presencia de un compuesto reductor, como se mencionó, se forma óxido cuproso. Por lo tanto, la glucosa, que es un azúcar reductor, muestra un cambio de color al someterse a calentamiento. Esto no ocurre, por ejemplo, con la sacarosa, ya que no es un azúcar reductor.
 
Conclusión
Como sabemos, determinar la presencia de los azúcares reductores en distintas muestras es importante en varios aspectos, como la calidad. Un ejemplo claro, fueron los analizados en esta práctica, como lo son los jugos y los refrescos, donde los azucares reductores sirven como indicativo de la calidad de estos productos alimenticios, y el monitoreo de los niveles de azúcares reductores durante el proceso de producción mejora considerablemente la calidad de estos en el mercado. Según el análisis de la literatura relacionada, conviene enfatizar que se recomienda reducir el consumo de azúcar a menos del 10% de las calorías diarias, pues el consumo de azucares de manera exagerada podría ser potencialmente nocivo para la salud. 
En virtud de lo presentado hasta aquí, los resultados obtenidos de la
muestra analizada nos permiten corroborar que los valores coinciden con los valores esperados en las literaturas analizadas. De esta manera, a lo largo de la práctica se cumplieron con los objetivos de aprendizaje, siguiendo diferentes metodologías para llegar a los resultados esperados.
Concluyendo, según el análisis de resultados realizado, que la muestra de refresco utilizada es claramente un producto apto para el consumo, pero, al contener altas cantidades de azucares, no es recomendable que se ingiera frecuentemente, sin embargo, se conoce que los refrescos y jugos son mundialmente consumidos de forma habitual; por lo que su consumo debe reducirse a gran escala, iniciando con nuestra sociedad que está predispuesta a la obesidad y enfermedades relacionadas. 
Evaluación
1. Menciona las ventajas y desventajas de usar reactivo Fehling
Ventajas del reactivo de Fehling:
1. Sensibilidad: El reactivo de Fehling es muy sensible a la presencia de azúcares reductores. Puede detectar incluso pequeñas cantidades de azúcares reductores en una muestra.
2. Especificidad: El reactivo de Fehling tiene una alta especificidad para los azúcares reductores. Puede diferenciar entre azúcares reductores y otros compuestos no reductores presentes en la muestra.
3. Costo: El reactivo de Fehling es relativamente económico y ampliamente disponible en el mercado.
Desventajas del reactivo de Fehling:
1. Tiempo de preparación: El reactivo de Fehling requiere una preparación previa antes de su uso. Los dos componentes del reactivo, la solución de Fehling A y la solución de Fehling B, deben prepararse y mezclarse en el momento adecuado para obtener una reacción óptima.
2. Estabilidad: El reactivo de Fehling tiene una vida útil limitada y puede deteriorarse con el tiempo. Las soluciones de Fehling A y Fehling B deben almacenarse adecuadamente y utilizarse dentro de un período de tiempo determinado para obtener resultados confiables.
3. Incompatibilidad: El reactivo de Fehling puede ser incompatible con ciertos compuestos químicos presentes en la muestra, lo que puede afectar la reacción o generar resultados incorrectos. Es importante asegurarse de que la muestra esté libre de sustancias que puedan interferir con la reacción.
2. Discuta y concluya a partir del análisis la recomendación de un producto o marca de productos de acuerdo con la cantidad de carbohidratos presentes en el.
Para recomendar un producto o marca de productos según la cantidad de carbohidratos presentes, es necesario realizar un análisis detallado de la información nutricional de los productos disponibles en el mercado. A continuación, se presentan algunos pasos y consideraciones para llevar a cabo esta recomendación:
· Analizar la información nutricional: Revisa cuidadosamente las etiquetas de los productos para obtener la información sobre la cantidad de carbohidratos presentes. Presta atención a la porción de tamaño recomendada y la cantidad de carbohidratos totales por porción.
· Identificar los carbohidratos reductores: Enfócate en los carbohidratos reductores, que incluyen azúcares simples y azúcares añadidos. Estos son los carbohidratos que tienen un mayor impacto en el aumento de los niveles de azúcar en sangre. 
· Comparar opciones: Compara diferentes productos o marcas dentro de la misma categoría. Presta atención a la cantidad de carbohidratos por porción y considera la variación en los ingredientes y sabores disponibles.
· Considerar las necesidades dietéticas individuales: Ten en cuenta las necesidades dietéticas y objetivos de cada persona. Por ejemplo, las personas con diabetes o que siguen una dieta baja en carbohidratos pueden necesitar opciones con menor contenido de carbohidratos.
· Evaluar otros factores nutricionales: No te limites únicamente a la cantidad de carbohidratos. Considera también otros aspectos nutricionales como el contenido de fibra, grasas, proteínas y otros nutrientes importantes para una dieta equilibrada.
Al final del análisis, se debe elegir una opción que se ajuste a las necesidades individuales y que proporcione una cantidad adecuada de carbohidratos según los objetivos dietéticos establecidos. Es importante recordar que una recomendación específica de una marca o producto requeriría un análisis más detallado y específico de las opciones disponibles en el mercado en un momento determinado.
3. Menciona la definición, características e importancia química de un azúcar invertido, y cuál es la diferencia con un azúcar reductor.
Un azúcar invertido es una mezcla de glucosa y fructosa que se forma cuando la sacarosa se hidroliza en presencia de ácido o enzimas. La hidrólisis de la sacarosa rompe el enlace glucosídico que une la glucosa y la fructosa, resultando en una mezcla equimolar de ambas azúcares. 
Características del azúcar invertido:
1. Composición: El azúcar invertido consiste en una mezcla de glucosa y fructosa en proporciones iguales.
2. Propiedades físicas: Es líquido a temperatura ambiente y es más soluble en agua que la sacarosa.
3. Sabor y dulzor: El azúcar invertido es más dulce que la sacarosa debido a la presencia de la fructosa, que es aproximadamente 1,7 veces más dulce que la glucosa.
Importancia química del azúcar invertido:
1. Estabilidad: El azúcar invertido es más estable que la sacarosa en soluciones ácidas y en aplicaciones de alta temperatura, como la producción de caramelos y jarabes. Esto se debe a que la fructosa y la glucosa son menos propensas a la caramelización y a la formación de cristales no deseados.
2. Mejor textura y sabor: El azúcar invertido se utiliza en la industria alimentaria para mejorar la textura, la humedad y la suavidad en productos horneados, dulces, helados y jarabes, ya que tiene una mayor capacidad para retener la humedad y brindar una sensación más suave en la boca.
3. Fermentación: El azúcar invertido es un sustrato ideal para la fermentación en la producción de bebidas alcohólicas, ya que la levadura puede metabolizar tanto la glucosa como la fructosa presente en la mezcla.
Diferencia entre un azúcar invertido y un azúcar reductor:
· Un azúcar invertido es una mezcla de glucosa y fructosa que se forma mediante la hidrólisis de la sacarosa, mientras que un azúcar reductor es aquel que tiene la capacidad de reducir sales de metales como el cobre.
· Todos los azúcares invertidos son azúcares reductores, ya que contienen grupos funcionales que pueden reducir sales metálicas. Sin embargo, no todos los azúcares reductores son azúcares invertidos, ya que existen otros azúcares, como la glucosa, que también son reductores, pero no son el resultado de la hidrólisis de la sacarosa.
4. Compara y contrasta que otros métodos y/o técnicas se usan para la cuantificación de azúcares reductores.
Método de Fehling:
· Principio: Se basa en la reacción de los azúcares reductores con una solución de Fehling, que contiene sales de cobre.
· Procedimiento: La muestra se mezcla con la solución de Fehling y se calienta. Los azúcares reductores reaccionan con las sales de cobre, formando un precipitado rojo de óxido de cobre.
· Cuantificación: La cantidad de azúcares reductores presentes en la muestra se determina por titulación con una solución estándar de tiosulfato de sodio.
Método de DNS (ácido 3,5-dinitrosalicílico):
· Principio: Se basa en la reacción de los azúcares reductores con el reactivo de DNS, que genera un producto coloreado medible.
· Procedimiento: La muestra se mezcla con el reactivo de DNS y se calienta en un baño de agua. Los azúcares reductores reaccionan con el reactivo, formando un compuesto de color rojo intenso.
· Cuantificación: La absorbancia del compuesto rojo se mide mediante espectrofotometría y se compara con una curva de calibración previamente generada para determinar la concentración de azúcares reductores en la muestra.
Ambos métodos tienen como objetivo cuantificar los azúcares reductores en una muestra, pero difieren en los principios y procedimientos utilizados. El método de Fehling se basa en la reducción de sales de cobre, mientras que el método
de DNS se basa en la formación de un compuesto coloreado. Además, el método de Fehling requiere titulación, mientras que el método de DNS utiliza espectrofotometría para la cuantificación.
Referencias
· Analisis de carbohidratos. (s/f). Slideshare.net. Recuperado el 22 de mayo de 2023, de https://es.slideshare.net/niltonmalaga/analisis-de-carbohidrato
· Gadgets. (s/f). Azúcar invertido. www.gadgetscuina.com. Recuperado el 22 de mayo de 2023, de https://www.gadgetscuina.com/blog/es/blogs/azucar-invertido-38/
· Azúcares reductores en alimentos y bebidas. (n.d.). - Azúcares Reductores En Alimentos Y Bebidas. https://tecnal.com.br/es/blog/266_azucares_reductores_en_alimentos_y_bebidas
· Camacho, M. C. A. (s/f). Análisis de alta tecnología para azucares reductores. Recuperado el 22 de mayo de 2023, de Analitek.com website: https://blog.analitek.com/analisis-de-alta-tecnologia-para-azucares-reductores-0-1
· IDENTIFICACIÓN DE AZÚCARES. (s/f). Recuperado el 22 de mayo de 2023, de Mec.es website: http://almez.pntic.mec.es/~mbam0000/paginas/LABORATORIOs/azucares.htm
· Iturbe, F. y Sandoval, J. (2011). Análisis de Alimentos Fundamentos y Técnicas.
· (S/f). Com.mx. Recuperado el 22 de mayo de 2023, de http://comintec.com.mx/images/boletines/mailingspdf/alimentos_sept17.pdf