8/14/2019 Determinacin de azcares reductores.pdf

1/7

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223120664006

Red de Revistas Cientficas de Amrica Latina, el Caribe, Espaa y Portugal

Sistema de Informacin Cientfica

Daniel Bello Gil, Emilia Carrera Bocourt, Yuset Daz MaqueiraDeterminacin de azcares reductores totales en jugos mezclados de caa de azcar utilizando el mtodo del

cido 3,5 dinitrosaliclico

ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caa de Azcar, vol. XL, nm. 2, mayo-agosto, 2006, pp. 45-50,

Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caa de Azcar

Cuba

Cmo citar? Fascculo completo Ms informacin del artculo Pgina de la revista

ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caa de

Azcar,

ISSN (Versin impresa): 0138-6204

revista@icidca.edu.cu

Instituto Cubano de Investigaciones de los

Derivados de la Caa de Azcar

Cuba

www.redalyc.orgProyecto acadmico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223120664006http://www.redalyc.org/comocitar.oa?id=223120664006http://www.redalyc.org/fasciculo.oa?id=2231&numero=20664http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223120664006http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2231http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2231http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2231http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2231http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2231http://www.redalyc.org/http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2231http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2231http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2231http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223120664006http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2231http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223120664006http://www.redalyc.org/fasciculo.oa?id=2231&numero=20664http://www.redalyc.org/comocitar.oa?id=223120664006http://www.redalyc.org/

8/14/2019 Determinacin de azcares reductores.pdf

2/7ICIDCA No. 2, 2006 45

Daniel Bello Gil*, Emilia Carrera Bocourt y Yuset Daz Maqueira

Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caa de Azcar (ICIDCA)e.mail: daniel.bello@icidca.edu.cu

RESUMEN

Se desarroll un procedimiento para determinar la concentracin de azcares reducto-res totales en jugos mezclados de caa de azcar por el mtodo del cido 3,5 dinitro sali-clico (DNS). Se evaluaron dos procedimientos para la preparacin del reactivo del DNS:en fro y en caliente. Se realiz un anlisis comparativo con el mtodo de Eynon- Lanepara diferentes diluciones del jugo. El mtodo del DNS en fro mostr menores desvia-ciones que el mtodo de Eynon-Lane y que el mtodo del DNS en caliente, tomando comoreferencia los g/L de sacarosa que reporta el Manual Analtico para el Control Unificado(MACU) para soluciones puras de sacarosa a los diferentes Brix de jugo ensayados. Elmtodo del DNS en caliente mostr las mayores desviaciones en la determinacin deazcares reductores totales en jugos de caa de azcar.

Palabras clave: azcares reductores totales, mieles de caa de azcar, jugos de caa deazcar, Eynon- Lane, cido 3,5 dinitrosaliclico.

ABSTRACT

It was developed a procedure to determine the concentration of total reducing sugars inmixed Sugarcane juices using the method of the 3,5 dinitrosalicylic acid (DNS). Two pro-cedures for the preparation of the reagent of the DNS were evaluated: in cold and hot. Itwas carried out a comparative analysis with the method of Eynon-Lane for different dilu-tions of the Sugarcane juice. The method of the DNS in cold showed minor deviationsthan the Eynon-Lane method and the DNS in hot method, taking like reference the sac-charose concentration that Analytical Handbook of Unified Control reports for pure solu-tions of saccharose to the assayed Brix. The method of the DNS in hot showed the higherdeviations in the determination of total reducing sugars in Sugarcane juices.

Key words: total reducing sugars, Sugarcane molasses, Sugarcane juices, Eynon-Lane,3,5 dinitrosalicylic acid.

8/14/2019 Determinacin de azcares reductores.pdf

3/7

INTRODUCCINEl desarrollo de mtodos analticos es

esencial en el seguimiento y control del pro-ceso de fabricacin de azcar y alcohol. Enla Industria sucro-alcoholera es comn elempleo del mtodo desarrollado por Eynony Lane para la determinacin de azcaresreductores en mieles y caldos de fermenta-cin de destileras(1,2), siendo ste el acep-tado por las normas cubanas y el recomen-dado por la Comisin Internacional para losMtodos Uniformes de Anlisis de Azcar(ICUMSA en Ingls) (3,4).

El mtodo de Eynon-Lane tiene comoprincipal inconveniente el ser un mtodovolumtrico donde el punto final de la valo-racin se detecta por cambio de color, ade-ms es un mtodo poco productivo. Sinembargo, ha demostrado ser exacto y preci-so en la determinacin de azcares reducto-res en mieles y baticiones de mieles (2,5).

Sumner y colaboradores desarrollaronotro mtodo utilizando el cido 3,5 dinitro-saliclico (DNS) para calcular la concentra-cin de azcares reductores en distintosmateriales. El procedimiento se basa en unareaccin redox que ocurre entre el DNS ylos azcares reductores presentes en lamuestra (6,7,8,9). Este mtodo ha sufridovarias modificaciones a travs de los aospara adecuarse al anlisis de diferentesmateriales y su principal ventaja radica ensu alta sensibilidad y productividad debidoa que es un mtodo espectrofotomtrico(10,11).

El mtodo del DNS no es recomendableutilizarlo para la determinacin de azcaresreductores en muestras intensamente colo-readas como mieles y caldos de fermenta-cin que la contengan. Estudios de Otero y

colaboradores muestran dispersin en ladeterminacin de azcares reductores enmieles por el mtodo del DNS con la modi-ficacin de Miller (12).

En la actualidad, el programa alcoholerocubano y en especial la produccin de alco-hol a partir de jugos mezclados de caa deazcar necesita del desarrollo de nuevosprocedimientos analticos: precisos, de ele-vada productividad y de poca manipulacintcnica que permitan llevar con exactitud lacontabilidad y eficiencia global del proceso.

En el presente trabajo se desarrolla unprocedimiento para la determinacin de

azcares reductores totales en jugos mezcla-dos de caa de azcar por el mtodo delcido 3,5 dinitrosaliclico. Adems, se haceun anlisis comparativo con el mtodo deEynon y Lane.

MATERIALES Y MTODOS

2.1. Tratamiento del Jugo mezclado decaa de azcar

Se preparan diferentes diluciones deljugo mezclado de caa de azcar para quequeden a los siguientes Brix: 14.4; 12.9;

11.8; 11.1; 9.0; 6.9 y 5.15.Se centrifuga 10 ml de cada dilucin de

jugo a 10 000 r.p.m, 10 min y se filtra elsobrenadante por papel de filtracin rpida.

2.2. Inversin del jugo mezclado de caade azcar

Se toma 1 ml de jugo filtrado en matrazde 100ml y se le adicionan 5 ml de H:Cl 1:1(v/v). Se coloca a 65 C en bao de agua por10 min. Se deja enfriar a temperaturaambiente y se neutraliza con NaOH al 10 %(w/v). Se enrasa con agua destilada (1,2).

2.3. Soluciones de sacarosa puraSe preparan soluciones de sacarosa pura

a las siguientes concentraciones: 60, 80,100, 120, 140 g/L.

2.4. Preparacin del reactivo del cido 3,5dinitrosaliclico: en fro y en caliente

Se pesan 5 g de cido 3,5 dinitrosaliclico,150 g de tartrato de Na-K y 8 g de NaOH. Sedisuelve el NaOH en 200 ml de agua (d) y seaade en agitacin el tartrato de Na-K lenta-mente. Se completa con agua (d) hasta 400 mly se comienza a aadir lentamente el cido

3,5 dinitrosaliclico. Se deja en agitacin todala noche, se enrasa a 500 ml y se filtra.

La preparacin del reactivo en calientees idntica pero se hace en agitador magn-tico con calentamiento (6,7,8,9).

2.5. Desarrollo de la reaccin del DNSEn tubos de cristal de 10 ml se adicionan

0.5 ml de muestra y 0.5 ml del reactivo deDNS. Los tubos se colocan en bao de aguaa 100 C por 5 min. Se enfran hasta tempe-ratura ambiente y se le aade 5 ml de aguadestilada. Se agita y se realiza la lectura a540 nm en espectrofotmetro.

ICIDCA No.2, 200646

8/14/2019 Determinacin de azcares reductores.pdf

4/7

2.6. Curva patrn de GlucosaSe prepar la solucin patrn deGlucosa a las siguientes concentraciones:0.5, 0.7, 0.9, 1.1, 1.3, 1.5, 1.7 y 1.9 g/L. Sedesarrolla la reaccin con el reactivo DNSsegn acpite 2.5.

2.7 Mtodo de Eynon-LaneSe desarroll el mtodo de Eynon-Lane

segn modificacin ICIDCA (1,2,5).

RESULTADOS Y DISCUSIN

3.1 Curva patrn de GlucosaSe obtuvieron altos coeficientes decorrelacin para las curvas patrn deGlucosa utilizando el mtodo del DNS encaliente y en fro (figura 1 y 2).

Ambos mtodos detectan los cambios enla concentracin de azcares reductores con

cambios proporcionales en las lecturas dedensidad de ptica a 540 nm.

3.2 Determinacin de azcares reductorestotales en jugos de caa mezclado

Las tablas 1 A y B muestran los resulta-dos de determinacin de azcares reducto-res totales utilizando los mtodos del DNSen fro, DNS en caliente y por Eynon-Lanepara los diferentes Brix de trabajo. Se tomcomo referencia los valores de concentra-cin que reporta el MACU para solucionespuras de sacarosa a los diferentes Brix ensa-yados (13).

Las figuras 3, 4 y 5 muestran las curvasde correlacin Brix vs g/L de azcares

ICIDCA No. 2, 2006 47

Figura 1. Curva patrn de Glucosa (DNS encaliente)

Tabla 1 A y B . Resultados de la concentracin de azcares reductores totales en g/L porel mtodo de DNS en fro, DNS en caliente y Eynon -Lane. A: Experimento 1 y BExperimento 2.

ABrix g/l MACU g/l (DNS frio) g/l (DNS caliente) g/l Eynon-Lane

14,4 152,15 154,3 158 140

12,9 135,48 142,7 146 12611,8 123,38 133,4 144 116

11,1 115,74 123,7 128 103

9 93,06 96,8 103 886,9 70,76 78,7 82,5 67

5,15 52,97 54,8 55,4 46

BBrix g/l MACU g/l (DNS frio) g/l (DNS caliente) g/l Eynon-Lane

14,4 152,15 153,3852281 161, 223491 14012,9 135,48 140,4417089 143, 278956 125

11,9 124,48 132,2954381 136, 0195759 11410,9 113,56 122,5199131 128, 7601958 103

9,2 95,21 93,19333816 95, 56280587 907,2 73,92 73,28023172 73, 21137031 705,1 51,93 53,91020999 55,84013051 46

Figura 2. Curva patrn de Glucosa (DNS en frio)

8/14/2019 Determinacin de azcares reductores.pdf

5/7

reductores por el mtodo del DNS en calien-te, DNS en fro y Eynon-Lane respectiva-mente. Se obtuvieron altas correlacionespor los tres mtodos, o sea, un cambio en elBrix del jugo de caa se tradujo en un cam-bio proporcional en la concentracin deazcares reductores por los tres mtodosensayados.

Las figuras 6 A y B muestran las desvia-ciones en g/L para los tres mtodos ensaya-

dos con respecto a los valores de referenciadel MACU. La desviacin se calcul paracada Brix de jugo segn:

Desviacin g/L = g/L reductores calculados-g/L sacarosa MACU

En los dos experimentos realizados conjugo de caa de azcar mezclado (A y B) elmtodo del DNS en fro mostr las menoresdesviaciones y el DNS en caliente y el mto-do de Eynon mostraron las mayores desvia-ciones. Se comprob que de manera generala medida que disminuye el Brix del jugomezclado las desviaciones para los tresmtodos ensayados son menores. Tambinlos valores de concentracin de azcaresreductores totales en g/100 ml tienden aacercarse al valor del Brix ensayado. Esta

ICIDCA No. 2, 200648

Figura 3. Correlacin Brix vs g/l de azcaresreductores totales para el mtodo del DNS encaliente.

Figura 4. Correlacin Brix vs g/l de azcaresreductores totales para el mtodo del DNS enfrio.

Figura 5. Correlacin Brix vs g/L de azcaresreductores totales para el mtodo de Eynon yLane.

Figura 6 A. Desviacin en g/L de la concentracinde azcares reductores totales para los tres mto-dos ensayados con respecto a las concentracio-nes de sacarosa reportadas por el MACU para losdiferentes Brix de trabajo (Experimento 1).

Figura 6 B. Desviacin en g/L de la concentra-cin de azcares reductores totales para los tresmtodos ensayados con respecto a las concentra-ciones de sacarosa reportadas por el MACU paralos diferentes Brix de trabajo (Experimento 2).

8/14/2019 Determinacin de azcares reductores.pdf

6/7

tendencia se reporta por el MACU parasoluciones puras de sacarosa, a medida queestas soluciones son ms diluidas la concor-dancia Brix-g/100 ml de sacarosa es mayor.El aumento de la concentracin de sacarosaen los jugos influye directamente en la den-sidad del jugo, alejando progresivamente losvalores de concentracin de azcares reduc-tores en g/ 100 ml del valor del Brix ensaya-do.

3.3 Determinacin de azcares reductorestotales en soluciones de sacarosa puras

Se realiz un estudio de determinacin

de azcares reductores totales en solucionespuras de sacarosa. La tabla 2 muestra losresultados obtenidos por los tres mtodosensayados y la figura 7 las desviacionesobtenidas por los tres mtodos para cadaconcentracin de sacarosa.

Al igual que en los experimentos conjugos de caa mezclados se obtuvo unamayor desviacin en el mtodo del DNS encaliente, utilizando esta metodologa sesobrestima la determinacin de azcaresreductores totales en soluciones de sacarosapuras. Se obtuvieron menores desviaciones

para el mtodo de Eynon-Lane, seguido delmtodo del DNS en fro. Este resultadodifiere del obtenido en jugos de caa deazcar mezclado donde el mtodo que mos-tr las menores desviaciones fue el DNS enfro seguido del Eynon- Lane. La presenciade fangos, cenizas y otros contaminantes enlos jugos de caa pudiera estar afectando enmayor medida la determinacin de azcaresreductores totales por el mtodo de Eynon-Lane.

CONCLUSIONES

Se estableci un procedimiento para ladeterminacin de reductores totales enjugos mezclados de caa de azcar por elmtodo del cido 3,5 dinitrosaliclico.Utilizando este procedimiento el DNS enfro mostr menores o comparables des-viaciones a las obtenidas cuando la deter-minacin se realiz por el mtodo deEynon y Lane. Con el mtodo del DNS encaliente se obtuvieron las mayores desvia-ciones por lo que no es recomendable suuso para la determinacin de azcaresreductores totales en los tipos de sustratosensayados.

El mtodo del DNS en fro mostr altoscoeficientes de correlacin g/L de azcaresreductores totales vs Brix jugo. Tambin sedemostr que el mtodo del DNS en fro esms productivo que el mtodo tradicionalde Eynon-Lane, siendo sta una ventajaimportante para la posible inclusin delmismo en la marcha analtica diaria de unadestilera de alcohol. Adems, se demostrque los contaminantes presentes en losjugos de caa de azcar afectan, en mayormedida, la determinacin de azcares

reductores totales por el mtodo de Eynon-Lane.

ICIDCA No. 2, 2006 49

Tabla 2. Resultados de la concentracin de azcares reductores totales en g/L por elmtodo de DNS en fro, DNS en caliente y Eynon -Lane

C (Sacarosa) g/l g/l DNS frio g/l DNS caliente Eynon-Lane

140 142,2519913 162,6101142 132

120 128,1317886 144,502447 121100 106,0463432 115,954323 9680 87,94351919 96,7862969 8260 51,19478639 55,02446982 63

Figura 7. Desviacin en la determinacin deazcares reductores totales en g/L para el mto-

do del DNS en fro, el DNS en caliente y el mto-do del Eynon-Lane.

8/14/2019 Determinacin de azcares reductores.pdf

7/7

AgradecimientosLos autores desean dejar constancia de

su gratitud al MSc Reynaldo Fraga y al Dr.Antonio Bell.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

1. Manual de tcnicas analticas, ICIDCA,1974.2. Biart J. R, Manual de Tcnicas analticas

de las plantas de Levadura, ICIDCA ,1976.3. Catlogo de Normas Cubanas, NC 81-42:

88, 2004

4. International Commission of UnifiedMethods of Sugar Analysis (ICUMSA),Methods Book, 2005.

5. Lane J. H., Eynon L., Int. Sug. J. 25, 143,1923.

6. Sumner J. B., J. Biol. Chem. 47, 5, 1921.7. Sumner J. B., J. Biol. Chem. 62, 287, 1924.8. Sumner J. B., J. Biol. Chem. 65, 393, 1925.9. Sumner J. B. y Sisler E. B., Arch. Biochem

4, 333, 1944.10. Miller G. L., Anal. Chem. 31, 426, 1959.11. Rivers D. B., Granchek S. J., Woodfoord

L.C. y Emert G. H., Biotechnol. andBioeng. 26, 800, 1984.

12. Otero M. A. y colaboradores,Limitaciones del mtodo del cido 3,5DNS en mieles finales, Revista ICIDCA No1, XX, 1986.

13. Manual analtico para el Control

Unificado (MACU) de alcohol y levaduraSacharomyces. Control analtico Parte 1,Cuba, 1975.

C C