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Azúcares reductores en alimentos y bebidas

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Es imposible no asociar la palabra azúcar con los pequeños cristales blancos que usamos para endulzar nuestro café diario. En la industria, los azúcares no solo se utilizan para endulzar, también cumplen funciones tecnológicas contribuyendo a la textura, volumen, color y conservación de alimentos y bebidas. Además, es una fuente de energía y responsable de varios efectos fisiológicos sobre el metabolismo humano, especialmente en las funciones estructurales. 

 

AZÚCARES: REDUCTORES x NO REDUCTORES

Los azúcares se definen como carbohidratos y se caracterizan por ser compuestos orgánicos que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, clasificados como:

  • Monosacáridos (glucosa, fructosa y galactosa);
  • Disacáridos (sacarosa, lactosa, maltosa, etc.);
  • Polisacáridos (almidón, glucógeno, celulosa, etc.).

 

Algunos azúcares tienen grupos aldehídos y cetonas libres en su estructura que son capaces de oxidarse en presencia de agentes oxidantes en soluciones alcalinas. Debido a esta característica, este grupo se denomina azúcares reductores (AR), que son los monosacáridos y algunos disacáridos, como la maltosa (formada por glucosa) y la lactosa (formada por galactosa y glucosa). Por otro lado, algunos azúcares no tienen esta característica sin haber sido previamente hidrólisis, llamándose azúcares no reductores (ANR). Cuando sufren hidrólisis por ácidos o por acción de la enzima invertasa, liberan glucosa y fructosa y se denominan azúcares invertidos, que tienen mayor poder endulzante y no forman cristales.

Un ejemplo de ANR es la sacarosa conocida como "azúcar de mesa" y formada por el enlace entre el grupo aldehído de una molécula de glucosa y el grupo funcional cetona de una molécula de fructosa. La suma de los niveles de azúcares reductores y no reductores representa la cantidad total de azúcares en un producto.  


METODOLOGÍA DE ANÁLISIS

Uno de los métodos más utilizados en la determinación de azúcares reductores se basa en la reducción de iones de cobre a óxido cuproso por los grupos reductores de azúcares en medio alcalino, utilizando una solución de Fehling (sulfato cúprico + doble tartrato de sodio y potasio), según la metodología de Lane-Eynon. Para los azúcares no reductores, es necesario un paso previo de preparación de la muestra, donde se produce la ruptura de los enlaces glicosídicos por hidrólisis, transformando los disacáridos y polisacáridos en monosacáridos. Posteriormente, estos azúcares reductores se oxidan en contacto con la solución alcalina de Fehling, cuyos iones cúpricos se reducen a óxido cuproso, formando sal de sodio representada por un precipitado rojo ladrillo (TAVARES et al., 2010; AOAC, 2016).

A partir del volumen de la muestra gastada, se debe calcular el contenido final de azúcares reductores, que corresponde a los grupos más simples, representados por glucosa y fructosa. Tradicionalmente, realizar este análisis titulométrico requiere el uso de vidriería adicional, mechero Bunsen o placa calefactora, lo que termina haciendo que el análisis sea más lento y menos preciso debido a la dificultad de estandarizar la temperatura durante la titulación, además de ser inseguro debido a al uso de mechero Bunsen y bureta. Si bien es un análisis simple, la titulación es un punto crítico ya que cada analista puede tener una percepción diferente del punto de cambio de color (que determina el final de la titulación) afectando la estandarización de los resultados.

 

DETERMINADOR DE AZÚCARES REDUCTORES – TE-088

El equipo fue desarrollado con base en la metodología tradicional Lane-Eynon para la realización de análisis bajo el principio de destilación con soluciones de Fehling, siendo los azúcares oxidados a ácidos orgánicos. La reacción de oxi-reducción debe mantenerse en la misma proporción entre la cantidad de azúcares reductores y cobre reducido, y según el volumen de solución utilizado, se puede obtener la concentración de azúcares reductores en la muestra.

El uso del TE-088 elimina la necesidad de vidriería y accesorios adicionales, optimizando la rutina de análisis, además de estandarizar la temperatura durante la titulación. Además, la mayor ventaja se debe al uso del electrodo de platino, que reemplaza al azul de metileno como indicador del punto final de titulación, lo que garantiza una mayor precisión y repetibilidad en comparación con el análisis tradicional. El equipo cuenta con una pantalla digital (Figura 1), donde es posible visualizar el punto de inflexión utilizando una escala numérica y no solo un cambio en el color de la solución. De esta forma, el equipo aumenta la precisión del método, ya que el resultado es independiente de la percepción y experiencia del analista.


Los determinantes de azúcares reductores TE-088 y TE-0861 son equivalentes a la metodología Lane-Eynon y se utilizan para la determinación de azúcares reductores en alimentos y bebidas como frutas, jugo de caña de azúcar, extracto de tomate, dulces, bebidas y otros productos. El modelo TE-0861 es similar al TE-088, pero no viene con el electrodo de platino, lo que requiere el uso del indicador de azul de metileno.



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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AOAC - Associação de Químicos Analíticos Oficiais. Métodos Oficiais de Análise. 20ª Edição. Rockville: AOAC International, 2016. 3172p.

 

Instituto Adolfo Lutz. Métodos físico-químicos para análise de alimentos. Ed. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008.

 

TAVARES, J.T. de Q. et al. Interferência do Ácido Ascórbico na Determinação de Açúcares Redutores pelo Método de Lane e Eynon. Quím. Nova, São Paulo, v. 33, n. 4, p. 805-809, 2010.