Oznaczenie zawartości cukrów - omówienie

Oznaczenie zawartości cukrów
Ogólny wzór węglowodanów CnH2mCm W analityce przyjmuje się oznacznie: - s. b. w. - substancje bezazotowe wyciągowe
- s. b. w. = sucha sybstancja - (białko surowe + tłuszcz + popiół + włókno surowe)%
Analiza węglowodanów
- ilościowa
- jakościowa
Metody oznaczania cukrów:
Chemiczne - oparte na właściwościach redukujących cukrów (bezpośrednio po ich hydrolizie)
- metoda Bertranda
- metoda Luffa - Scheorla
- metoda Hagederna - Jensena
- metoda Willstattera
- metoda kolorymetryczna np. z kwasem pikrynowym Fizyczne - oparte na pomiarach instrumentalnych
- metody Lensymetryczne
- metody refraktometryczne
- metody polarymatryczner
- metody chromatograficzne (HPL, GC)
Biologiczne - oparte na prowadzonej pod wpływem drożdży fermentacji alkoholowej cukrów:
- ilościowe oznaczenie produktów fermentacji - fermentacja danego sacharydu przez specyficzne drobnoustroje
W metodach chemicznych wykorzystuje się właściwości redukujące cukrów. Cukry wykazują zdolności redukowania alkalicznych roztworów soli metali ciężkich.
Metoda Bertranda: (Mamy w niej środowisko silnie alkaliczne)
Roztwór Bertranda I: CuSO4 R. Bertranda II: NaOH + winian sodowo-potasowy
R. Bertranda III: Fe2(SO4)3 + H2SO4 Metoda Bertranda - reakcje:
CuSO4 + NaCH  Na2SO4 + Cu(OH)2 Metoda Luffa - Schoorla
Odczynniki:
CuSO4 + Na2CO3 + kwas cytrynowy
Ilość zredukowanej miedzi (Cu2+  Cu+), oznacza się bezpośrednio metodą polarymetryczną a zawartość cukrów redukujących odczytuje się z tablic na podstawie ilości tiosiarczanu (VI) sodu zużytego do miareczkowania:
2CuSO4 + 4 KJ  2K2SO4 + Cu2I2 + I2 I2 + 2Na2S2C3  2 NaI + Na2S4O6 Metoda Lane Eynena
Zasadą metody jest redukcja (na gorąco) alkalicznego roztworu soli miedzi (II) przez bezpośrednie miareczkowanie roztworem cukrów redukujących w obecności błękitu metylowego
Odczynniki:
Roztwór Fehlinga I: CuSO4 Roztwór Fehlinga II: NaOH +
Metoda Hagedarna - Jensena Polega na redukcji hesacyjanożelazianu (III) cukrem
R-CHO + 2K3Fe(CN)6 + 2KOH  2K4Fe (CN)6 + R - COOH + H2O

(…)

…
Nadmiar niezredukowanego heksacyjano-żelazainu (III) jest zredukowany przez jodek potasu
2K3Fe(CN)6 + 2KJ  2K4Fe(CN)6 + I2 A wolny jod odmiareczkowuje się tiosiarczanem (VI) sodu
I2 + Na2S2O3  Na2S4O6 + 2NaI
Metoda Willstaffera
Aldozy obok ketoz
Zasada metody polega na utlenieniu aldoz jodanem sodu. Ketozy nie utleniają tej reakcji. Jod i wodorotlenek sodu dodaje się w nadmiarze
2NaOH + I2  NaOI + NaI…
… - wynikiwyraża się często l. litrów alkoholu absolutnego, jaką można wskazać ze 100kg surowca. Metodami fermentacyjnymi można również w przybliżeniu oznaczyć różne rodzaje cukrów występujących w mieszaninie. W tym celu stosuje się różne gatunki drożdży, bakterii, pleśni, mające specyficzne działanie fermentacyjne, co umożliwia odfermentowanie odpowiednich cukrów.
Odbiałczenie i klarownie roztworów…
… nam w oznaczeniu (odbiałczanie i klarowanie)
Hydroliza cukrów: metoda Clergeta - Herzfelda
C12H22O11 + H2O  C6H12O6 + C6H12O6 Sacharoza nie jest cukrem redukującym dlatego najpierw trzeba przeprowadzić inwersję hydrolizę
Reakcja przebiega w środowisku kwaśnym w temp. 65 st C
Cukry redukujące  cukry proste (i niektóre disacharydy)  cukry redujujące przed inwersją Cukry nieredukując
a + b  inwersja
cukry po inwersji  cukry ogółem  sumaryczna zawartość ww w produkcie
zawartośćcukrów ogółem - zawartośćcukrów redukujących przed inwersją = zawartość cukrów nieredukujących wyrażonych jako cukier inwertowany
zawartość cukrów nieredukujących wyrażonych jako cukier inwertowany * 0,95 = zawartość sacharozy
0,95 - masa cząsteczki sacharozy (masa cząteczki glukozy 180 + fruktozy 180)
…
... zobacz całą notatkę