Universidad Nacional Mayor De San Marcos (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA) Facultad De Ciencias Químicas Laboratorio De Química Orgánica Décima Práctica: Carbohidratos Facultad de ciencias biológicas Escuela de ciencias biológicas Integrantes: Guardales Martel Piero Fabio [14100008] Pérez Alarcón Raúl [15100023] Velasquez Acuña Christofer Maicol [14100020] Profesor: Ramiz Martinez Polo Horario: Martes 12:00 pm. – 14:00pm. Fecha de realización: 27 de octubre del 2015
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Universidad Nacional Mayor De San Marcos (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)
Facultad De Ciencias Químicas
Laboratorio De Química Orgánica
Décima Práctica: Carbohidratos
Facultad de ciencias biológicas
Escuela de ciencias biológicas
Integrantes:
Guardales Martel Piero Fabio [14100008]
Pérez Alarcón Raúl [15100023]
Velasquez Acuña Christofer Maicol [14100020]
Profesor: Ramiz Martinez Polo
Horario: Martes 12:00 pm. – 14:00pm.
Fecha de realización: 27 de octubre del 2015
Fecha de entrega: 3 de noviembre del 2015
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
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.
Entre los métodos de análisis químico 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 y aminas aromáticas.
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 enzimáticos. Los primeros se basan en la capacidad de ciertas cepas de levaduras de fermentar específicamente algunos grupos de azúcares
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.
RESUMEN
El objetivo de esta práctica es la de realizar diversas pruebas con diferentes reactivos para la identificación de los carbohidratos e incluso poder diferenciar los tipos de carbohidratos.
La práctica comenzó con la prueba de Fermentación, usamos como muestras glucosa, se le añadió al frasco con levadura, y se dejo reposar para luego observar el despredimientos de burbujas.
Se prosiguió con la prueba de Molisch, usamos como muestras sacarosa, fructuosa, glucosa y almidón la formación de un anillo de color violeta en la interfase indicó la reacción positiva para los carbohidratos, todas se colorearon.
Luego se realizó la prueba de lugol en el cual el almidón reacciono con el lugol tornándose así la mezcla de color azul intenso indicando la presencia del almidón.
La siguiente prueba fue la de Fehling y se mezcló con sacarosa, fructuosa y glucosa respectivamente después de calentar las muestras en baño María sin embargo no reacciono con la glucosa como debería haber sido debido a que la concentración fue muy baja.
La última en realizarse fue la hidrolisis de celulosa, en esta se hizo degradar algodón con ácido y añadimos agua, el siguiente paso fue calentar, luego se verificó con el reactivo fehling.
Al finalizar la práctica concluimos que estas diferentes pruebas son necesarias para el reconocimiento de los carbohidratos el cual nos puede servir para su posterior análisis.
MARCO TEÓRICO
Carbohidratos
Los carbohidratos (también llamados “hidratos de carbono”) son uno de los tres tipos de macronutrientes presentes en nuestra alimentación (los otros dos son las grasas y las proteínas). Existen en multitud de formas y se encuentran principalmente en los alimentos tipo almidón, como el pan, la pasta alimenticia y el arroz, así como en algunas bebidas, como los zumos de frutas y las bebidas endulzadas con azúcares. Los carbohidratos constituyen la fuente energética más importante del organismo y resultan imprescindibles para una alimentación variada y equilibrada.
Todos los carbohidratos están formados por unidades estructurales de azúcares, que se pueden clasificar según el número de unidades de azúcar que se combinen en una molécula. La glucosa, la fructosa y la galactosa son ejemplos destacados de los azúcares constituidos por una sola unidad (de azúcar); dicho tipo de azúcares se conocen también como “monosacáridos”. A los azúcares constituidos por dos unidades se le denomina “disacáridos”; los disacáridos más ampliamente conocidos son la sacarosa (“azúcar de mesa”) y la lactosa (el azúcar de la leche). La tabla siguiente muestra los principales tipos de carbohidratos alimenticios.
CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS ALIMENTICIOS y ejemplos correspondientes
maltooligosacáridosPolisacáridos tipo almidón Amilosa, amilopectina,
maltodextrinasPolisacáridos no semejantes al almidón (fibra alimenticia)
Celulosa, pectinas, hemicelulosas, gomas, inulina
Azúcares
La glucosa y la fructosa son monosacáridos y se pueden encontrar en las frutas, las bayas, las verduras, la miel y los siropes de glucosa-fructosa. El azúcar común
o de mesa, es decir, la sacarosa, es un disacárido compuesto por glucosa y fructosa y está presente en la naturaleza en alimentos tales como la remolacha azucarera, la caña de azúcar y las frutas. La lactosa, que es un disacárido compuesto de glucosa y galactosa, es el principal azúcar de la leche y de los productos lácteos; por su parte, la maltosa, que es un disacárido compuesto sólo de glucosa (dos moléculas de glucosa), está presente en la malta y en los siropes (extractos líquidos) derivados del almidón. Tanto el azúcar de mesa (sacarosa) y los siropes de glucosa-fructosa contienen glucosa y fructosa, bien en estado libre (siropes de glucosa-fructosa) o en forma de disacárido (sacarosa).
Oligosacáridos
La Organización Mundial de la Salud (OMS) define a los oligosacáridos como carbohidratos formados por 3-9 unidades de azúcares (monosacáridos), aunque en otras definiciones se habla de cadenas de azúcares ligeramente más largas. Los fructooligosacáridos contienen un total de hasta 9 unidades de fructosa y se producen con fines comerciales mediante la hidrólisis (descomposición enzimática) parcial de la inulina. La rafinosa y la estaquiosa están presentes, si bien en cantidades pequeñas, en determinadas legumbres, cereales y verduras, así como en la miel.
Polisacáridos
Se necesitan más de 10 unidades de azúcar y a veces hasta miles de unidades para formar los polisacáridos. El almidón es la principal reserva de energía de las hortalizas de raíz y los cereales. Está formado por largas cadenas de glucosa en forma de gránulos, cuyo tamaño y forma varían según el vegetal del que forma parte. El equivalente de los almidones en los animales y en los seres humanos es el llamado “glucógeno”.
Detalles Experimentales
Materiales :
- Tubos de ensayo- Gradilla- Varillas de vidrio- Vasos de precipitados- Pipetas- Baguetas- Pipeta de 10 ml- Probeta de 10 ml- Cocinilla- Termómetro
Reactivos :
H2SO4 cc
HCl
Solución Lugol
Solución de Fehling A y Fehling B
Levadura
Algodón
Muestras :
Soluciones al 2% de carbohidratos
Sacarosa
Almidón
Glucosa
Fructosa
PROCEDIMIENTO:
1. Prueba de Molisch:
-Colocar en un tubo de ensayo 1ml de solución problema y se le añade 2 gotas de reactivo de Molisch se mezcla bien.
-Inclinar el tubo y dejar resbalar cuidadosamente por las paredes para que caiga al fondo y luego 1,5ml de ácido sulfúrico concentrado.
-La formación de un anillo de color violeta indica una reacción positiva.
2. Prueba de Lugol:
-Acidifique 3 ml de solución problema con ácido clorhídrico cc y añada 4 o 5 gotas de solución de Lugol.
-La formación de un color azul intenso indicará la presencia de almidón. Un color rojo revela la existencia de glucógeno o erirodextrina.
3. Prueba de Fehling
-Coloque en un tubo de ensayo 1ml de solución de Fehling A, 1ml solución de solución Fehling By 1 ml de solución de muestra problema
-Calentar en baño maría y anotar el tiempo de formación del precipitado rojo de Óxido de cobre.
4. Prueba de Fermentación
-Colocar 2,5 ml de suspensión de levadura, añada 2,5 ml de solución problema deje reposar la mezcla durante 1 hora.
-El desperendimiento de burbujas de CO2, indicará que ha ocurrido la fermentación.
5. Hidrólisis de la Celulosa
-En un vaso de precipitado, disuelva 1 gr de algodón en 5ml de H2SO4 cc,
-Cuidadosamente añada 25 ml de agua fría y coloque el vaso en la cocinilla durante 25 minutos.
-Renovar el agua para evitar sequedad de la muestra.
-Verifique con el reactivo de Fehling la Hidrólisis de la Celulosa.
Reacciones Químicas
Prueba de Molisch
Prueba de Fehling:
Fermentación de la Glucosa:
Hidrolisis de la Celulosa:
Cálculos Experimentales y Resultados
1. Prueba de Molisch: Se formó anillos de color púrpura en los 4 casos lo que indica que ocurrió una reacción positiva y que en efecto nuestras 4 muestras son carbohidratos (sacarosa, almidón, glucosa y fructuosa).
2. Prueba de Lugol: Todas las soluciones se tornaron a un color amarillo – anaranjado, excepto el almidón que se tornó azul oscuro, lo que indica una reacción positiva.
3. Prueba de Fehling: En esta prueba la sacarosa y el almidón evidenciaron luego del baño maría un color azul, mientras que la glucosa y la fructosa adquirieron un color rojo ladrillo, lo que indica una reacción positiva. Siendo estos últimos azúcares reductores.
4. Prueba de Fermentación: Se pudo observar el desprendimiento de burbujas de CO2 en nuestra suspensión de aluminio y glucosa.
5. Hidrólisis de la Celulosa: En esta prueba se disolvió el algodón con H2SO4, luego al verificar con el reactivo de Fehling se observó un color rojizo que nos indica que en la hidrólisis se produjo un azúcar reductor.
Análisis de resultados
- En la prueba de Molisch todas las muestras con las que se va experimentar forman un anillo color violeta, esto por la hidrólisis de los enlaces glucosídicos del disacariodo o polisacárido presente.
- El lugol tiñe de color azul oscuro al almidón. El lugol constituido de yodo disuelto en yoduro de potasio, hace que se forme un complejo físico de iones triyoduro (I3-), los cuales se sitúan dentro de los espacios helicoidales que presenta la Amilosa o la Amilopectina.
- En la solución Fehling la presencia de carbohidratos reductores queda evidenciada, ya que el grupo aldehído reduce la solución de Fehling y forman un precipitado rojo ladrillo de Óxido Cuproso.
- La fermentación del carbohidrato causa una degradación y expulsa CO2.
Conclusiones
- La prueba de Molisch se utiliza para el reconocimiento de todo tipo de carbohidratos.
- Se pudo diferenciar diferentes tipos de carbohidratos, ya que se utilizaron distintos muestras de estas (monosacáridos, disacáridos, polisacáridos).
- Sólo el almidón es el carbohidrato que se tiñe al mezclarse con lugol.
- La aparición de anillos en la comprobación de azucares, es la formación de complejos de iones tri yoduro.
- La hidrolisis de celulosa se ve reflejada al ser llevada a una comprobación con reactivo Fehling
Recomendaciones
- Calentar y agitar la muestra de almidón para así evitar precipitado en la base del frasco que lo contiene.
- Usar guantes de seguridad al momento de trabajar con el ácido concentrado.
CUESTIONARIO
1. ¿Con que reactivo identifica la presencia de CARBOHIDRATOS?
La reacción de Molisch es una reacción que tiñe cualquier carbohidrato presente en una disolución
2. ¿Qué productos se obtiene de la hidrolisis del almidón?
De la Hidrólisis del Almidón se obtienen 2 productos orgánicos más simples, la Maltosa (Disacárido formado por la unión de 2 monómeros de Alfa Glucosa) y la Glucosa (Monosacárido)
