Obtencion de glucosa

RESUMEN

En esta práctica se pudo observar una de las diferentes maneras de obtener glucosa a partir del almidón el cual está conformado por amilosa y amilopectina las cuales en su estructura presentan la D-glucosa. Para obtener glucosa se realiza el proceso de hidrólisis; el cual consiste en la adicción de un acido a la solución de almidón para romper los enlaces presentes mediante calor y agitación, luego se procede a neutralizar con una base para después decolorar y filtrar la solución, como la filtración es un proceso muy largo no se realiza y se procede a realizar las pruebas Fehling y Tollens para determinar si lo obtenido es glucosa.

Se concluye que mediante la hidrólisis total se forma la glucosa por la ruptura de los enlaces 1-4’ esto nos permite familiarizarnos con el manejo de dicho proceso.

DESCRIPTORES: ALMIDÓN/ HIDRÓLISIS / OBTENCIÓN DE GLUCOSA / REACCIONES

OBTENCION DE GLUCOSA

1. OBJETIVOS.

1.1 Obtener glucosa a partir de almidón.

1.2 Familiarizar a los estudiantes con el manejo del proceso de hidrólisis para obtención de glucosa.

2. TEORÍA.

2.1. Glucosa (Propiedades físicas y químicas)

“La glucosa o dextrosa su fórmula es C6H12O6, es un azúcar o hidrato de carbono elemental a partir del cual el organismo obtiene energía de rápida utilización. Es muy abundante en muchas frutas, entre las cuales se destaca, por ejemplo, la uva.”(1)

PROPIEDADES FISICAS y QUIMICAS

“Densidad: 1.54 g/cm3

Punto de fusión: α-D-glucosa: 146 °C

Β-D-glucosa: 150 °C

[α]D20= +52.6

La glucosa es un sólido blanco, cristalino, de un sabor dulce y fácilmente soluble en agua.

Estructuralmente forma hemiacetales, presenta mutarrotación y es reductora, dando resultado positivo en presencia de los reactivos de Tollens y Fehling

Produce reacciones:

• De oxidación con:

1. Reactivo de Benedict, Fehling ó Tollens

2. Agua de bromo

3. Acido nítrico

4. Acido periódico

• De formación de oxima y fenilhidracina con:

1. Hidroxilamina

2. Fenil hidracina

• De reducción

• De formación de éteres y esteres

• De fermentación (da como resultado alcohol)

• De síntesis de KILIANI-FISHIER (consiste en el alargamiento de la cadena carbonada)

• De degradación de RUFF (acortamiento de la cadena carbonada)”(2)

2.2. Proceso de hidrólisis del almidón

“Se prepara una solución de almidón al cual se e adiciona HCL dependiendo de la cantidad de almidón la solución se le procede a calentar y agitar hasta que la solución se hidrolice probando realizando pruebas con Lugol cuando unas gotas de la solución den color transparente con el Lugol dejar enfriar la solución luego neutralizar la solución con una base fuerte para lograr tener una solución libe de acido a la solución se le procede a decolorar para obtener glucosa a partir del almidón hidrolizado y se filtra , una vez decolorada se procede a evaporar la solución hasta conseguir la glucosa deseada .”(3)

2.3. Amilosa

“Polisacárido lineal compuesto por unidades de glucosa unidas mediante enlaces de tipo ±1–4. Forma parte del almidón junto con la amilopectina. Está constituida por muchos anillos de glucosa unidos entre sí para formar largas moléculas que consta en general de más de 1000-4000 unidades de D-glucopiranosa, que no tienen ramificaciones. La amilosa se disuelve fácilmente en agua, adquiriendo una estructura secundaria característica, de forma helicoidal, en la que cada vuelta de la hélice comprende 6 unidades de glucosa. El iodo se une a esta hélice y permite teñir el almidón de un color azul muy intenso.”(4)

Figura 2.3-1

Fuente: http://www.chocolatisimo.es/amilosa-y-amilopectina/

2.4. Amilopectina

“La amilopectina, que constituye hasta el 80% del almidón de las plantas, es un polisacáridos de cadena ramificada. Como la amilosa, las moléculas de glucosa están unidas mediante enlaces Alfa-1,4-glucosidicos. Sin embargo, aproximadamente cada 20-25 unidades de glucosa, hay una ramificación de moléculas de glucosa unidades mediante un enlace Alfa-1,6-glucosidicos entre el carbono 1 de la ramificación y el carbono 6 en la cadena principal.

Los almidones se hidrolizan fácilmente en agua y ácido para producir sacáridos más pequeños llamados dextrinas, que luego se hidrolizan a maltosa y finalmente a glucosa.”(5)

Figura 2.4-1

Fuente: http://www.chocolatisimo.es/amilosa-y-amilopectina/

3. Parte experimental

3.1. Fundamento del método

La glucosa se obtiene por hidrólisis total del almidón en presencia de un acido (HCl) diluido y calor, con la cual se rompe todos los enlaces α 1-4’ presentes. El seguimiento de la hidrólisis se hace mediante la prueba con Lugol, cuando haya desaparecido el color azul característico del almidón se asume que está totalmente hidrolizado y se identifica la glucosa con los reactivos Fehling y Tollens.

3.2. Materiales y Equipos

3.2.1 Vaso de precipitación V=400ml y 600ml Ap±50ml

3.2.2 Tubos de ensayo

3.2.4 Reverbero

3.2.5 Agitador de vidrio.

3.2.6 Papel indicador

3.2.7 Termómetro Rango: 300ºC Ap±1ºC

3.3. Materiales y Equipos

3.3.1 Solución de almidón de yuca al 20%, (C6H10O5)n

3.3.2 Ácido clorhídrico, HCl(c)

3.3.3 Reactivo de Tollens (AgNO3 + NH4OH) (l)

3.3.4 Reactivo de Fehling (CuSO4 + ) (l)

3.3.5 Lugol (KI (sol) + I)

3.3.7 Carbonato de sodio, Na2CO3

3.3.8 Carbón activado C(s)

3.3.9 Agua destilada, H2O (l)

3.4. Procedimiento

- Preparar 200 ml de una solución de almidón al 20% en peso y colocarla en un balón bocas.

- Adicionar 8 ml de HCl concentrado y calentar hasta que alcance 92 ºC.

- Cada 10 minutos sacar una muestra de la solución hidrolizada y probar su reacción con Lugol. Cuando esté transparente apagar el equipo y dejar que se enfríe.

- Neutralizar hasta un pH de 4 – 6, agregando carbonato de sodio anhidro.

- Adicionar 0,2 g de carbón activado y mantener en ebullición por 2 minutos. Filtrar para eliminar las impurezas insolubles.

- Probar su poder reductor con el reactivo de Tollens y Fehling, en tubos de ensayo con 1 ml de solución.

- La glucosa obtenida colocarla

...