Sugars Reductures Metoder For Bestemmelse, Viktighet



den redusere sukker de er biomolekyler som fungerer som reduksjonsmidler; det vil si, de kan donere elektroner til et annet molekyl som de reagerer på. Med andre ord, et reduserende sukker er et karbohydrat som inneholder en karbonylgruppe (C = O) i sin struktur.

Denne karbonylgruppen dannes av et karbonatom festet til et oksygenatom gjennom en dobbeltbinding. Denne gruppen kan finnes i forskjellige posisjoner i sukkermolekylene, noe som resulterer i andre funksjonelle grupper som aldehyder og ketoner.

Aldehyder og ketoner finnes i molekylene av enkle sukkerarter eller monosakkarider. Disse sukkene er klassifisert i ketoser hvis de har karbonylgruppen inne i molekylet (keton), eller i aldoser hvis de inneholder det i terminalstilling (aldehyd).

Aldehyder er funksjonelle grupper som kan utføre oksidasjonsreduksjonsreaksjoner, som involverer bevegelse av elektroner mellom molekyler. Oksidasjon oppstår når et molekyle mister en eller flere elektroner, og reduksjon når et molekyl får en eller flere elektroner.

Av de typer karbohydrater som eksisterer, er monosakkaridene alle reduserende sukkerarter. For eksempel fungerer glukose, galaktose og fruktose som reduksjonsmidler.

I noen tilfeller er monosakkarider en del av større molekyler som disakkarider og polysakkarider. Av denne grunn oppfører noen disakkarider - som maltose - også som å redusere sukker.

index

  • 1 Metoder for å bestemme reduksjons sukker
    • 1.1 Benedict-testen
    • 1.2 Fehling-reagenset
    • 1,3 Tollens reagens
  • 2 Viktighet
    • 2.1 Viktighet i medisin
    • 2.2 Maillard-reaksjonen
    • 2.3 Kvalitet av mat
  • 3 Forskjell mellom reduserende sukker og ikke-reduserende sukkerarter
  • 4 referanser

Metoder for å bestemme reduserende sukkerarter

Benedict's test

For å bestemme tilstedeværelsen av reduserende sukker i en prøve, oppløses det i kokende vann. Deretter tilsettes en liten mengde Benedict's reagens og løsningen får oppnå romtemperatur. I løpet av de neste 10 minuttene bør løsningen begynne å skifte farge.

Hvis fargen endres til blå, så er det ingen reduserende sukker tilstede, spesielt glukose. Hvis det er en stor mengde glukose tilstede i prøven som skal analyseres, vil fargeendringen gå videre til grønn, gul, oransje, rød og til slutt brun.

Benedict's reagens er en blanding av flere forbindelser: den inneholder vannfritt natriumkarbonat, natriumcitrat og kobber (II) sulfatpentahydrat. En gang tilsettes løsningen med prøven, vil mulige reaksjoner av oksydreduksjon begynne.

Hvis det er reduserende sukker, vil disse redusere kobbersulfat (blå farge) av Benedict's løsning på et kobbersulfid (rødaktig farge), som ser ut som bunnfallet og er ansvarlig for fargeendringen.

Ikke-reduserende sukkerstoffer kan ikke gjøre dette. Denne spesielle testen gir bare en kvalitativ forståelse av tilstedeværelsen av reduserende sukkerarter; det betyr at det indikerer om det er redusert sukker i prøven.

Fehlings reagens

I likhet med Benedicts test krever Fehling-testen at prøven blir fullstendig oppløst i en løsning; Dette gjøres i nærvær av varme for å sikre at den løses helt. Etter dette tilsettes Fehling-løsningen kontinuerlig.

Hvis reduserende sukker er tilstede, bør løsningen begynne å forandre farge som et oksid eller et rødt utfelling dannes. Hvis det ikke er noen reduserende sukker tilstede, vil løsningen forbli blå eller grønn. Fehling-løsningen fremstilles også fra to andre løsninger (A og B).

Løsning A inneholder kobber (II) sulfatpentahydrat oppløst i vann, og løsning B inneholder kaliumnatriumtartrattetrahydrat (Rochelles salt) og natriumhydroksyd i vann. De to løsningene blandes i like deler for å gjøre den endelige testløsningen.

Denne testen brukes til å bestemme monosakkarider, spesielt aldoser og ketoser. Disse oppdages når aldehydet oksyderes til syre og danner et kobberoksid.

Etter kontakt med en aldehydgruppe reduseres den til kobberion, som danner det røde bunnfallet og indikerer tilstedeværelsen av reduserende sukkerarter. Hvis det ikke var noen reduserende sukker i prøven, ville løsningen forbli en blå farge, noe som indikerer et negativt resultat for denne testen..

Tollens reagens

Tollens-testen, også kjent som sølvspegeltesten, er en kvalitativ laboratorietest som brukes til å skille mellom et aldehyd og et keton. Det utnytter det faktum at aldehyder lett oksyderes, mens ketoner ikke gjør det.

I Tollens-testen brukes en blanding kjent som Tollens-reagens, som er en grunnleggende løsning inneholdende sølvioner koordinert med ammoniakk..

Dette reagenset er ikke kommersielt tilgjengelig på grunn av dets korte brukstid, så det må være forberedt på laboratoriet når det skal brukes.

Fremstillingen av reagenset innebærer to trinn:

Trinn 1

Det vandige sølvnitrat blandes med vandig natriumhydroksyd.

Trinn 2

Vandig ammoniakk blir tilsatt dråpevis til det utfelte sølvoksydet oppløses fullstendig.

Tollens-reagensen oksiderer aldehyder som er tilstede i de tilsvarende reduserende sukkerarter. Den samme reaksjonen innebærer reduksjon av sølvioner av Tollens-reagensen, som omdanner dem til metallisk sølv. Hvis testen utføres i et rent reagensrør, dannes et sølvfelling.

Således bestemmes et positivt resultat med Tollens-reagenset ved å observere et "sølv speil" inne i reagensrøret; denne speil effekten er karakteristisk for denne reaksjonen.

betydning

Å bestemme tilstedeværelsen av å redusere sukker i forskjellige prøver er viktig i flere aspekter som inkluderer medisin og gastronomi.

Viktighet i medisin

Screening tester for å redusere sukker har vært brukt i årevis for å diagnostisere pasienter med diabetes. Dette kan gjøres fordi denne sykdommen er preget av økning i blodglukosenivå, hvorved bestemmelsen av disse kan utføres ved disse oksidasjonsmetoder.

Ved å måle mengden oksidasjonsmiddel redusert med glukose, er det mulig å bestemme konsentrasjonen av glukose i blod eller urinprøver.

Dette gjør det mulig for pasienten å angi riktig mengde insulin som må injiseres slik at blodsukkernivået er tilbake innenfor det normale området.

Reaksjonen av Maillard

Maillard-reaksjonen inneholder et sett av komplekse reaksjoner som oppstår når du lagrer mat. Etter hvert som temperaturen på maten øker, reagerer karbonylgruppene av de reduserende sukkerene med aminogruppene i aminosyrene.

Denne kokereaksjonen genererer forskjellige produkter, og selv om mange er gunstige for helse, er andre giftige og til og med kreftfremkallende. Av denne grunn er det viktig å kjenne kjemien til de reduserende sukkene som inngår i det vanlige dietten.

Når du lager mat som er rik på stivelse-lignende poteter, oppstår Maillard-reaksjonen ved svært høye temperaturer (over 120 ° C).

Denne reaksjonen skjer mellom aminosyren asparagin og reduserende sukkerarter, som genererer molekyler av akrylamid, som er et nevrotoksin og et mulig kreftfremkallende middel.

Kvaliteten på maten

Kvaliteten på visse matvarer kan overvåkes ved hjelp av deteksjonsmetoder for å redusere sukker. For eksempel: til viner, juice og sukkerrør bestemmes nivået av reduserende sukker som en indikasjon på kvaliteten på produktet.

For bestemmelse av reduksjonssukker i maten brukes Fehling-reagenset med metylenblått vanligvis som en indikator for oksydreduksjon. Denne modifikasjonen er vanligvis kjent som Lane-Eynon-metoden.

Forskjellen mellom reduserende sukker og ikke-reduserende sukkerarter

Forskjellen mellom reduserende og ikke-reduserende sukker ligger i deres molekylære struktur. Karbohydrater som reduserer andre molekyler gjør det ved å donere elektroner fra deres frie aldehyd- eller ketongrupper.

Derfor har ikke-reduserende sukker ikke aldehyder eller frie ketoner i deres struktur. Følgelig gir de negative resultater i deteksjonstester for å redusere sukkerarter, som i Fehling- eller Benedict-testen.

Reduksjon av sukker omfatter alle monosakkarider og noen disakkarider, mens ikke-reduserende sukkerarter inkluderer noen disakkarider og alle polysakkarider.

referanser

  1. Benedict, R. (1907). DETEKSJON OG SKATNING AV REDUSERING AV SUKKER. Journal of Biological Chemistry, 3, 101-117.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). biokjemi (8. utgave). W. H. Freeman og Company.
  3. Chitvoranund, N., Jiemsirilers, S., & Kashima, D. P. (2013). Effekter av overflatebehandling på adhesjon av sølvfilm på glassunderlag Fremstillet ved elektrobelegg. Journal of the Australian Ceramic Society, 49(1), 62-69.
  4. Hildreth, A., Brown, G. (1942). Modifikasjon av Lane-Eynon metode for sukkerbestemmelse. Journal Association of Official Analytical Chemists 25 (3): 775-778.
  5. Jiang, Z., Wang, L., Wu, W., & Wang, Y. (2013). Biologiske aktiviteter og fysisk-kjemiske egenskaper av Maillard-reaksjonsprodukter i sukker-bovint kaseinpeptidmodelsystemer. Mat kjemi, 141(4), 3837-3845.
  6. Nelson, D., Cox, M. & Lehninger, A. (2013). Lehninger Prinsipper for biokjemi (6th). W.H. Freeman og Company.
  7. Pedreschi, F., Mariotti, M.S., & Granby, K. (2014). Aktuelle problemer i kostholdig akrylamid: Formasjon, reduksjon og risikovurdering. Journal of Science of Food and Agriculture, 94(1), 9-20.
  8. Rajakylä, E., & Paloposki, M. (1983). Bestemmelse av sukker (og betain) i melasse ved høyytelsesvæskekromatografi. Journal of Chromatography, 282, 595-602.
  9. Vekt, F. (1915). Bestemmelsen av å redusere sukkere. Journal of Ciological Chemistry, 23, 81-87.
  10. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Grunnlaget for biokjemi: Livet på molekylivå(5. utgave). Wiley.