Determinação de Açúcares, Trabalhos de Química

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UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA

EDUARDA DE FREITAS

FLÁVIA LOPES TEIXEIRA

GEAN ANTONIO FOGAÇA

KARYNA FERNANDES DE SOUZA

determinação de açúcares redutores e totais

Tubarão 2018

Eduarda de freitas flávia lopes teixeira gean antonio fogaça karyna fernandes de souza

determinação de açúcares redutores e totais

Projeto de Pesquisa apresentado aos Curso de Engenharia Química e Química Industrial da Universidade do Sul de Santa Catarina.

Orientador: Prof. Dr. Eng. Jonathan Alexsander Bork

Tubarão 2018 lista de ilustrações

6 conclusão................................................................................................................................ REFERÊNCIAS.......................................................................................................................... ANEXOS...................................................................................................................................... ANEXO A – Ficha de controle do experimento........................................................................

Dependendo do seu tamanho, como grupo funcional que é derivado, entre outras características, os carboidratos podem ser classificados de três maneiras: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos são os açúcares mais simples que podem ser oxidados por agentes oxidantes relativamente suaves, como os íons férrico e cúprico, onde o carbono da carbonila é oxidado a ácido carboxílico. São compostos por aldeídos ou cetonas contendo grupos hidroxila na molécula. Eles são hidroscópicos, o que significa que são substâncias que absorvem muita água. Também têm poder edulcorante e não podem ser hidrolisados a açúcares de menor peso molecular. As moléculas possuem de três a sete átomos de carbono, que muitas vezes pode ser quiral. Comumente, quando a molécula possui mais de cinco átomos de carbono ocorre ciclização na estrutura química. Como exemplo deste tipo de carboidratos temos a glicose, a frutose, a galactose, e assim por diante. Os monossacarídeos podem ser classificados de acordo com a natureza química de seus grupos carbonila e o número de átomos de carbono. Desta forma, se o grupo carbonila é um aldeído o açúcar é uma aldose e se o grupo carbonila é uma cetona o açúcar é uma cetose. Mas se se referir ao número de carbonos, temos trioses, tetroses, pentoses e assim sucessivamente. Os oligossacarídeos, por sua vez, são polímeros compostos de resíduos de monossacarídeos unidos por ligações semi-acetálicas e que em número variam de 2 até 20 monossacarídeos unidos. São compostos importantes na determinação de estruturas de polissacarídeos e também têm hidroscopicidade e poder edulcorante. Exemplos deste tipo de carboidratos são a sacarose, lactose, maltose, etc. Por último, os polissacarídeos são polímeros naturais, carboidratos compostos por uma grande quantidade de moléculas de monosscarídeos. Quando o polissacarídeo é composto por apenas um único tipo de unidade monomérica ele é dito homopolissacarídeo, e quando possui mais de um tipo, heteropolissacarídeo. A diferença das proteínas e dos ácidos nucléicos, os polissacarídeos formam polímeros lineares e também ramificados. Porém, a maioria é linear e os que são ramificados têm uma estrutura bem definida. Os açúcares redutores são os monossacarídeos, que em sua estrutura química têm um grupo de aldeído ou cetona que ficam livres em solução aquosa e são capazes de reduzir o bromo. Os açúcares não redutores são os dissacarídeos e os oligossacarídeos, que não possuem aldeídos ou cetonas livres em soluções aquosas, as quais são capazes de reduzir o bromo.

destilada e 0,6 mL de solução padrão de glicose 5 mmol/L; no quarto, 0,2 mL de água destilada e 0,8 de solução padrão de glicose 5 mmol/L; e, por último, no quinto tubo, adicionou-se 1 mL de solução padrão de glicose 5 mmol/L e nada de água destilada (Figura 1).

Figura 1 – Tubos de ensaio com suas respectivas quantidades de reagentes

Fonte: os autores, 2018. A seguir, prosseguiu-se com a adição de 1 mL de solução de ácido dinitrossalicílico (DNS) em cada um dos tubos. Depois disto, agitou-se bem e colocaram-se os tubos sobre chapa de aquecimento para aquecer a 100°C em banho-Maria durante 5 minutos. Passado essse tempo, a coloração do conteúdo dos tubos de ensaio escureceu (Figuras 2, 3 e 4).

Figura 2 – Processo de adição do ácido dinitrossalicílico (DNS)

Fonte: os autores, 2018.

Figura 3 – Aquecimento em banho-Maria

Fonte: os autores, 2018.

Figura 4 – Resultado depois do aquecimento

Fonte: os autores, 2018.

A seguir, colocaram-se os tubos para resfriar em banho de água fria e depois do esfriamento, acrescentou-se, com auxílio de uma bureta de 20 mL, uma quantidade de 13 mL de água destilada em cada tubo (Figura 5) e homogeneizaram-se cuidadosamente os líquidos contidos nos tubos para a obtenção de 15 mL no total (Figura 6).

Figura 5 – Acréscimo de 13 mL de água destilada com uma bureta de 20 mL

até chegar no limite que estava determinado na cubeta. Colocou-se a cubeta com a amostra ao lado da cubeta contendo a prova em branco (Figura 8), fechou-se a “tampa” e puxou-se por duas vezes para que a absorbância do branco e da amostra pudessem ser lidas pelo aparelho. Isso depois de ter-se colocado o aparelho a 540 nm e 100% de transmitância. Depois disso, anotaram-se os valores de absorbância de cada uma das amostras para posterior realização da curva de calibração.

Figura 8 – Cubetas contendo a amostra e a prova em branco, respectivamente

Fonte: os autores, 2018.

Antes de passar a outros procedimentos experimentais, realizaram-se os mesmos processos, porém com outros 3 tubos de ensaio, onde colocaram-se, respectivamente, 1 mL de solução 5 mmol de frutose no primeiro, 1 mL de solução 5 mmol de maltose no segundo e 1 mL de solução 5 mmol de sacarose no terceiro (Figura 9). A seguir, adicionou-se 1 mL de ácido dinitrossalicílico em cada e os 13 mL de água destilada também. Levaram-se os tubos para o espectofotômetro, fizeram-se as determinadas leituras da absorvância e anotaram-se os resultados.

Figura 9 – Os três tubos de ensaio contendo, respectivamente, frutose (6), maltose (7) e sacarose (8)

Fonte: os autores, 2018.

DETERMINAÇÃO DE AÇÚCARES REDUTORES (AR)

DETERMINAÇÃO DE AÇÚCARES REDUTORES TOTAIS (ART)

4.4 DOSAGEM DE AÇÚCARES PELO MÉTODO DO DNS

Substituindo esse valor na Equação 2, onde V é o volume total em litros, temos a concentração em mg/L.

Todos os cálculos foram repetidos para cada concentração de glicose, sacarose,

maltose e frutose. A partir dos dados obtidos com o espectrofotômetro e as concentrações calculadas foi construída a curva de calibração representada no Gráfico 1.

A reta gerada pelos dados obtidos da glicose possui um coeficiente angular (a), que pode ser calculado pela Equação 3.

Na equação 3, Δy é a variação entre a absorbância final menos a inicial e Δx é a concentração final menos a inicial, substituindo os valores da tabela 3 na equação temos:

Legenda: Glicose Frutose Sacarose Maltose

A partir do coeficiente angular podemos calcular o fator da reta que é o inverso do

coeficiente angular

Ao analisar os resultados vemos que quanto maior a concentração do carboidrato maior será sua absorbância, porém esta propriedade não depende apenas da concentração, depende também das características de cada açúcar, que estão intimamente ligadas a composição e estrutura química de cada um. A sacarose é um dissacarídeo formado por uma molécula de glicose e uma de frutose ligadas uma a outra por ligação acetal, esse tipo de conformação impede que grupos carbonila estejam disponíveis para oxidação, logo a sacarose não possui poder redutor quando o DNS está presente, isso se reflete na absorbância baixíssima da sacarose. Apesar de também ser um dissacarídeo, a maltose, diferentemente da sacarose, é constituída por duas moléculas de glicose, e possui grupos carbonila livres que podem reagir com o DNS na presença de aquecimento produzindo uma coloração bem escura e uma alta absorbância. A frutose também apresentou indícios de reação com o DNS na presença de aquecimento e agitação, apesar de não ser tão redutor quanto a glicose, a maior diferença entre esses dois carboidratos está na carbonila, na glicose ela está presente na forma de aldeído, que possui alta probabilidade de ser oxidado, já na frutose está presente na forma de cetona, mais difícil de ser oxidada pelo DNS, como resultado a absorbância da frutose é um meio termo entre a maltose e a sacarose.

DETERMINAÇÃO DE AÇÚCARES REDUTORES (AR)

DETERMINAÇÃO DE AÇÚCARES REDUTORES TOTAIS (ART)

DOSAGEM DE AÇÚCARES PELO MÉTODO DO DNS