Socker Reducerar metoder för bestämning, betydelse

De minska sockerarter de är biomolekyler som fungerar som reduktionsmedel; det vill säga de kan donera elektroner till en annan molekyl som de reagerar med. Med andra ord är ett reducerande socker ett kolhydrat som innehåller en karbonylgrupp (C = O) i sin struktur..

Denna karbonylgrupp består av en kolatom bunden till en syreatom genom en dubbelbindning. Denna grupp finns i olika positioner i sockermolekyler, vilket resulterar i andra funktionella grupper såsom aldehyder och ketoner..

Aldehyder och ketoner finns i molekylerna av enkla sockerarter eller monosackarider. Dessa sockerarter klassificeras i ketoser om de har karbonylgruppen inuti molekylen (keton), eller aldoser om de innehåller den i terminalposition (aldehyd)..

Aldehyder är funktionella grupper som kan utföra oxidationsreduktionsreaktioner, som involverar förflyttning av elektroner mellan molekyler. Oxidation inträffar när en molekyl förlorar en eller flera elektroner, och reduktion uppstår när en molekyl får en eller flera elektroner..

Av de typer av kolhydrater som finns är monosackarider alla reducerande sockerarter. Till exempel fungerar glukos, galaktos och fruktos som reduktionsmedel..

I vissa fall är monosackarider en del av större molekyler såsom disackarider och polysackarider. Av denna anledning beter sig vissa disackarider - som maltos - också som reducerande sockerarter..

Artikelindex

• 1 Metoder för bestämning av reducerande socker
  • 1.1 Benedikts test
  • 1.2 Fehlings reagens
  • 1.3 Tollensreagenset
• 2 Betydelse
  • 2.1 Betydelsen av medicin
  • 2.2 Maillard-reaktionen
  • 2.3 Livsmedelskvalitet
• 3 Skillnad mellan reducerande socker och icke-reducerande socker
• 4 Referenser

Metoder för bestämning av reducerande socker

Benedictus test

För att bestämma förekomsten av reducerande sockerarter i ett prov löses det i kokande vatten. Lägg sedan till en liten mängd av Benedikts reagens och vänta tills lösningen når rumstemperatur. Inom tio minuter bör lösningen börja ändra färg.

Om färgen ändras till blå finns det inga reducerande sockerarter, särskilt glukos. Om det finns en stor mängd glukos i provet som ska testas, fortsätter färgförändringen till grönt, gult, orange, rött och slutligen brunt..

Benedikts reagens är en blandning av flera föreningar: det innehåller vattenfritt natriumkarbonat, natriumcitrat och koppar (II) sulfatpentahydrat. När de väl har satts till lösningen med provet, kommer de eventuella oxidationsreduktionsreaktionerna att börja.

Om reducerande sockerarter finns, kommer de att reducera kopparsulfatet (blå färg) i Benedict-lösningen till en kopparsulfid (rödaktig färg), som ser ut som fällningen och är ansvarig för färgförändringen..

Icke-reducerande sockerarter kan inte göra detta. Detta specifika test ger endast en kvalitativ förståelse av förekomsten av reducerande socker; det vill säga det indikerar om det finns reducerande sockerarter i provet.

Fehlings reagens

På samma sätt som Benedict-testet kräver Fehling-testet att provet är helt upplöst i en lösning; detta görs i närvaro av värme för att säkerställa att den löses upp helt. Efter detta tillsättes Fehling-lösningen under omrörning konstant.

Om det finns reducerande sockerarter bör lösningen börja ändra färg när en oxid eller röd fällning bildas. Om det inte finns några reducerande sockerarter förblir lösningen blå eller grön. Fehlings lösning framställs också av två andra lösningar (A och B).

Lösning A innehåller koppar (II) sulfatpentahydrat upplöst i vatten och lösning B innehåller natriumkaliumtartrattetrahydrat (Rochelle's salt) och natriumhydroxid i vatten. De två lösningarna blandas i lika delar för att göra den slutliga testlösningen..

Detta test används för att bestämma monosackarider, specifikt aldoser och ketoser. Dessa detekteras när aldehyden oxiderar till syra och bildar en kopparoxid.

Vid kontakt med en aldehydgrupp reduceras den till en kopparjon, som bildar den röda fällningen och indikerar närvaron av reducerande sockerarter. Om det inte fanns några reducerande sockerarter i provet skulle lösningen förbli blå, vilket indikerar ett negativt resultat för detta test..

Tollens reagens

Tollens-testet, även känt som silverspegeltestet, är ett kvalitativt laboratorietest som används för att skilja mellan en aldehyd och en keton. Utnyttjar det faktum att aldehyder lätt oxideras, medan ketoner inte gör det.

Tollens-testet använder en blandning som kallas Tollensreagens, som är en baslösning som innehåller silverjoner samordnade med ammoniak..

Detta reagens är inte kommersiellt tillgängligt på grund av dess korta hållbarhetstid, så det måste beredas i laboratoriet när det ska användas..

Reagensberedning innefattar två steg:

Steg 1

Vattenhaltigt silvernitrat blandas med vattenhaltig natriumhydroxid.

Steg 2

Vattenhaltig ammoniak tillsättes droppvis tills den utfällda silveroxiden är helt upplöst..

Tollensreagenset oxiderar aldehyderna som finns i motsvarande reducerande sockerarter. Samma reaktion innebär reduktion av silverjoner från Tollens reagens, som omvandlar dem till metalliskt silver. Om testet utförs i ett rent provrör bildas en silverfällning..

Således bestäms ett positivt resultat med Tollens-reagenset genom att observera en "silverspegel" inuti provröret; denna spegeleffekt är karakteristisk för denna reaktion.

Betydelse

Att bestämma förekomsten av reducerande sockerarter i olika prover är viktigt i flera aspekter inklusive medicin och gastronomi..

Betydelsen av medicin

Test för att minska sockerarter har använts i flera år för att diagnostisera patienter med diabetes. Detta kan göras eftersom denna sjukdom kännetecknas av en ökning av blodsockernivån, med vilken bestämningen av dessa kan utföras med dessa oxidationsmetoder.

Genom att mäta mängden oxidationsmedel reducerat med glukos är det möjligt att bestämma glukoskoncentrationen i blod- eller urinprover.

Detta gör det möjligt för patienten att instrueras om lämplig mängd insulin att injicera för att återföra blodsockernivån till det normala intervallet..

Maillards reaktion

Maillard-reaktionen innehåller en uppsättning komplexa reaktioner som uppstår när du lagar mat. Genom att öka matens temperatur reagerar karbonylgrupperna i reducerande sockerarter med aminosyrornas aminogrupper.

Denna matlagningsreaktion genererar olika produkter och även om många är fördelaktiga för hälsan är andra giftiga och till och med cancerframkallande. Av denna anledning är det viktigt att känna till kemin hos de reducerande sockerarterna som ingår i den normala kosten..

När du lagar mat rik på stärkelse - som potatis - vid mycket höga temperaturer (över 120 ° C), inträffar Maillard-reaktionen.

Denna reaktion inträffar mellan aminosyran asparagin och reducerande sockerarter, vilket genererar akrylamidmolekyler, vilket är ett neurotoxin och ett möjligt cancerframkallande ämne..

Mat kvalité

Kvaliteten på vissa livsmedel kan övervakas med hjälp av metoder för att upptäcka socker. Till exempel: i vin, juice och sockerrör bestäms nivån på reducerande sockerarter som en indikation på produktens kvalitet..

För bestämning av att minska sockerarter i livsmedel används Fehlings reagens med metylenblått normalt som en oxidreduktionsindikator. Denna modifiering är allmänt känd som Lane-Eynon-metoden..

Skillnad mellan reducerande socker och icke-reducerande socker

Skillnaden mellan reducerande och icke-reducerande socker ligger i deras molekylära struktur. Kolhydrater som andra molekyler minskar gör genom att donera elektroner från deras fria aldehyd- eller ketongrupper.

Därför har icke-reducerande sockerarter inte fria aldehyder eller ketoner i sin struktur. Följaktligen ger de negativa resultat i testerna för detektion av reducerande sockerarter, såsom Fehling- eller Benedict-testerna..

Reducerande sockerarter innefattar alla monosackarider och vissa disackarider, medan icke-reducerande sockerarter inkluderar vissa disackarider och alla polysackarider.

Referenser

1. Benedict, R. (1907). DETEKTION OCH BEDÖMNING AV REDUCERING AV SOCKER. Journal of Biological Chemistry, 3, 101-117.
2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Biokemi (8: e upplagan). W. H. Freeman and Company.
3. Chitvoranund, N., Jiemsirilers, S., & Kashima, D. P. (2013). Effekter av ytbehandling på vidhäftning av silverfilm på glassubstrat tillverkat av elektrolysplätering. Journal of the Australian Ceramic Society, 49(1), 62-69.
4. Hildreth, A., Brown, G. (1942). Modifiering av Lane-Eynon-metoden för sockerbestämning. Journal Association of Official Analytical Chemists 25 (3): 775-778.
5. Jiang, Z., Wang, L., Wu, W., & Wang, Y. (2013). Biologiska aktiviteter och fysikalisk-kemiska egenskaper hos Maillard-reaktionsprodukter i system för socker-bovint kaseinpeptidmodell. Livsmedelskemi, 141(4), 3837-3845.
6. Nelson, D., Cox, M. & Lehninger, A. (2013). Lehninger Principer för biokemi (6^th). W.H. Freeman and Company.
7. Pedreschi, F., Mariotti, M. S., & Granby, K. (2014). Aktuella frågor inom kostakrylamid: Bildande, lindring och riskbedömning. Journal of the Science of Food and Agriculture, 94(1), 9-20.
8. Rajakylä, E. och Paloposki, M. (1983). Bestämning av sockerarter (och betain) i melass med högpresterande vätskekromatografi. Journal of Chromatography, 282, 595-602.
9. Scales, F. (1915). BESTÄMNINGEN AV ATT MINSKA SOCKER. Journal of Ciological Chemistry, 2. 3, 81-87.
10. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level(5: e upplagan). Wiley.