DETERMINACIÓN DE HIDRATOS DE CARBONO TOTALES

OBJETIVOS

Cuantificar hidratos de carbono totales por el método del fenol-ácido sulfúrico

IDEAS PREVIAS

El método del fenol-ácido sulfúrico es un método colorimétrico simple y rápido para determinar los carbohidratos totales en una muestra. El método detecta, virtualmente, todas las clases de hidratos de carbono, incluyendo los monosacáridos, los disacáridos, los oligosacáridos y los polisacáridos. Aunque el método detecta prácticamente todos los carbohidratos, la absortividad de los diferentes hidratos de carbono varía. Por consiguiente, a menos que se conozca que una muestra sólo contiene un tipo de carbohidrato, se deben expresar los resultados, arbitrariamente, en términos de un hidrato de carbono dado.

En el presente método, el ácido sulfúrico concentrado degrada cualesquiera polisacáridos,oligosacáridos y disacáridos a monosacáridos. Las pentosas (compuestos de 5 carbonos) son seguidamente deshidratadas para dar furfural y las hexosas (compuestos de 6 carbonos) a hidroximetilfurfural. A continuación, estos compuestos reaccionan con el fenol produciendo una coloración amarillo-dorada. Para los productos con un contenido muy alto en xilosa (una pentosa), tales como el salvado de trigo o el salvado de maíz, debería utilizarse la xilosa para elaborar la curva de calibrado para el ensayo y medirse la absorción a 480 nm. Para los productos con un contenido alto en azúcares de la familia de las hexosas, se utiliza habitualmente la glucosa para construir la curva de calibrado y la absorción se mide a 490 nm. La coloración desarrollada en esta reacción es estable durante varias horas y, bajo las condiciones adecuadas, la exactitud del método queda dentro de un ± 2%.

REACTIVOS

Disolución patrón de glucosa, de 100 mg/L. Fenol, al 5% m/m en H2O Ácido sulfúrico, concentrado.

PROCEDIMIENTO

Disolución de la muestra.

Se pesar con exactitud ≈ 2 g de muestra seca molida. La muestra se homogeniza con 25 mL de agua aproximadamente (hasta que se disuelva), y se coloca en un matraz volumétrico de 100 mL y se aforara.

Se preparan tubos como se indica en la siguiente tabla y se le agregan los reactivos necesarios.

Tabla 1

Tubo mL-Patrón de Glucosa

Muestra mL - Agua mL - fenol -5%

mL - H2SO4 conc

ug - Glucosa

A 490nm

B 0.0 0.0 2.0 1.0 5.0 0.00

1 0.2 0.0 1.8 1.0 5.0 2.00

2 0.4 0.0 1.6 1.0 5.0 4.00

3 0.6 0.0 1.4 1.0 5.0 6.00

4 0.8 0.0 1.2 1.0 5.0 8.00

5 1.0 0.0 1.0 1.0 5.0 10.00

Muestra 0.0 0.5 1.5 1.0 5.0 0.00

Muestra 0.0 1.5 0.5 1.0 5.0 0.00

Muestra 0.0 2.0 0.0 1.0 5.0 0.00Nota: al agregar el H2SO4, dirija el chorro de ácido contra la superficie del líquido, en vez que contra las paredes del tubo de ensayo, al efecto de conseguir un buen mezclado.

Mezcle los tubos de ensayo. Deje reposar los tubos durante 20 minutos en un baño de agua a 25°C (esto es, para enfriarlos hasta temperatura ambiente).

Agite nuevamente los tubos de ensayo por vibración, antes de la lectura de la absorbancia. Se lee absorbancia a 490 nm.

DATOS Y CÁLCULOS

Construya una curva de calibrado para sus determinaciones de los hidratos de carbono totales, expresada en términos de glucosa. Determine la ecuación de la recta para la curva de calibrado. Calcule la concentración de glucosa en sus muestras.

CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son las ventajas, las desventajas y las fuentes de error de este método para determinar los carbohidratos totales?

2. Mencione otros métodos utilizados para la cuantificación de hidratos de carbono de una breve descripción de cada uno.

3. Mencione 1 reactivos que podrían remplazar a él fenol en esta reacción con el ácido sulfúrico.

REFERENCIAS

BeMiller, J. N. 2003. Carbohydrate Analysis. Cap. 10 de Food Analysis, 3" ed. S. S. Nielsen (Ed.), Kluwer Academic, Nueva York.

Dubois, M., Gilles, K. A., Hamilton, 1. K., Rebers P. A. YSmith, F. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry 28: 350-356.