Laboratorio

DETERMINACIÓN DE CARBOHIDRATOS.

Determinación cuantitativa de azúcares reductores y totales (Método de Lane

y Eynon) y fibra cruda

I. INTRODUCCIÓN. Entre los distintos componentes de los alimentos,

después del agua, los carbohidratos son las sustancias más abundantes y

más ampliamente distribuidas en la naturaleza; siendo la celulosa la

biomolécula que se encuentra en mayor cantidad en la biosfera, y el

almidón, la fuente energética alimentaria más empleada en el mundo.

En todos los seres vivos se encuentran presentes los carbohidratos ya que

la ribosa y la desoxirribosa son parte de su material genético. De la misma

forma, en las frutas y hortalizas los carbohidratos cumplen funciones

estructurales y energéticas, constituyendo algunos la estructura rígida o

mecánica de los tejidos vegetales; en tanto que en las semillas, raíces y

tubérculos funcionan básicamente como reservas energéticas. Por otro

lado, en algunos animales estos compuestos son parte de sus reservas

energéticas (glucógeno) o constituyen un componente esencial de su

estructura externa (quitina).

Además de ser componentes naturales de muchos alimentos, la industria

alimentaria emplea los carbohidratos en función de sus propiedades

funcionales, usándolos como ingredientes para mejorar la aceptabilidad,

palatabilidad y vida útil de diversos alimentos.

Desde el punto de vista químico, los carbohidratos pueden definirse como

polihidroxialdehidos y polihidroxicetonas y sus derivados. Según la anterior

definición, la denominación de carbohidrato agrupa a una gran cantidad de

compuestos.

En la naturaleza se encuentran carbohidratos de diferente número de

carbonos y distintos grupos funcionales o susbstituyentes. Esto da origen a

distintos tipos de azúcares, tales como las aldosas, cetosas, azúcares

acetilados, benzoesterificados y metilados, azúcares ácidos, glicósidos y

1anhidroazúcares. De la misma forma, las moléculas de carbohidrato pueden

incluir desde un solo monosacárido hasta varios miles de estos.

Debido a lo expuesto anteriormente, la diversidad de sus orígenes y la gran

variabilidad en su composición química, han surgido una variedad enorme

de métodos de análisis de carbohidratos; ya sean dichos métodos: físicos,

químicos o bioquímicos.

Entre los métodos cualitativos basados en las propiedades físicas de los

carbohidratos están las cromatografías en papel y capa fina, la

cromatografía gas-líquido, la de intercambio iónico, la electroforesis, la

refractometría, la hidrometría, la polarimetría y la espectroscopia de rayos

infrarrojos.

Por otro lado, entre los métodos químicos están los basados en reacciones

que dan origen a compuestos coloreados, tales como las que se dan

después de tratar los monosacáridos con ácido mineral fuerte y hacer

reaccionar el furfural o hidroxifurfural formado, con compuestos orgánicos

tales como fenoles, aminas aromáticas, urea y antrona.

De la misma forma, también se hace uso de su capacidad reductora,

haciéndolos reaccionar con sales de metales como el cobre, hierro, yodo,

plata y cerio.

Por último, también es posible su análisis basándose en la capacidad de

formar complejos coloreados con el yodo, tal como sucede con el almidón.

En relación con los métodos bioquímicos de análisis de carbohidratos,

estos pueden ser microbiológicos o emzimáticos. Los primeros se basan en

la capacidad de ciertas cepas de lavaduras de fermentar específicamente

algunos grupos de azúcares; dichas levaduras son especialmente útiles a la

hora de diferenciar entre pentosas y hexosas, incluyendo los polímeros de

ambas.

Con respecto a los métodos enzimáticos, estos incluyen los análisis de

monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. En el caso de los dos

últimos, el análisis incluye la hidrólisis enzimática de los enlaces

glicosídicos.

2II. Determinación cuantitativa de azúcares reductores y totales (método de

Lane y Eynon).

Existen diversos métodos de cuantificación de carbohidratos basados en la

capacidad reductora de los azúcares que tienen libre el grupo carbonilo.

Estos carbohidratos son capaces de reducir elementos como el cobre

(Cu

+2

), el hierro (Fe

+3

) o el yodo (I

0

).

En el caso específico del cobre, este es reducido desde Cu

+2

a Cu

+1

. En

este sentido, en el método de Lane y Eynon (1923) se hace reaccionar

sulfato cúprico con azúcar reductor en medio alcalino, formándose oxido

cuproso, el cual forma un precipitado rojo ladrillo. Este método utiliza azul

de metileno

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