Determinacion De Azucares Reductores Y Azucar Total En Muestra De Vino 4u5ub

11/8/2015

Tecnólogo

Determinación de azucares reductores y azucares totales en una

Químico

muestra de vino blanco.

Prof. Qco. Alejandro Caamaño | A.Alvarez, V.Coceres, G.Galvan

QuímicaAnalítica 2015 Prof. Qco. Alejandro Caamaño

OBJETIVO........................................................................................4 Objetivos primarios

4

Objetivos secundarios

4

INTRODUCCION................................................................................ 4 FUNDAMENTO TEORICO....................................................................5 Clasificación de azúcares6 Monosacáridos

7

Polisacáridos

8

Método de Lane y Eynon 8 Estandarización del método Calibración del método

8 9

Determinación de la solución problema Método de Hagedorn-Hensen

10

10

MATERIALES Y REACTIVOS..............................................................11 Método de Lane y Eynon 11 Método de Hagerdorn-Hanes

11

PROCEDIMIENTOS..........................................................................12 Método de Lane- Eynon 12 Método de Hagerdorn-Hanes Hidrólisis en caliente de sacarosa

12 13

CALCULOS PREVIOS........................................................................14 Muestra

14

Curva de calibración 14 Azúcar reductor..................................................................................................................... 14 Azúcar invertido..................................................................................................................... 15

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TRATAMIENTO DE DATOS................................................................17 AZUCAR REDUCTOR 17 Curva de calibracion.............................................................................................................. 17 Lane y Eynon 18 Determinación por 1 punto.................................................................................................... 20 Hagerdorn-Hanes 21 Determinación por 1 punto.................................................................................................... 23 AZUCAR INVERTIDO

24

Lane y Eynon 24 Determinación con 3 puntos.................................................................................................. 24 Determinación con 1 punto.................................................................................................... 26 Hagerdorn-Hanes 27 Determinación con 1 punto.................................................................................................... 29 TEST-T.................................................................................................................................... 30 Cálculo de incertidumbre (t- Student 95%)............................................................................33

DISCUSIÓN DE RESULTADOS............................................................34 CONCLUSIÓN.................................................................................36 REFERENCIA BIBLIOGRAFICA...........................................................37 ANEXO 1........................................................................................ 38 PREPARACION DE SOLUCIONES.......................................................38 Lane y Eynon......................................................................................................................... 38 Hagerdorn – Hanes................................................................................................................ 38

ANEXO 2........................................................................................ 39

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OBJETIVO Objetivos primarios Determinar el contenido de azucares reductores y azucares totales expresado como glucosa en una muestra de vino blanco presente en plaza mediante los métodos de Lane-Eynon y Hagerdorn-Hanes.

Objetivos secundarios 1. Determinar el contenido de azúcares reductores y azucares totales a través del método de Lane Eynon realizandoen cada caso una curva de calibración con un punto y otra de tres puntos. 2. Determinar el contenido de azucares reductores y azucares totales en una muestra de vino a través del

método de Hagerdorn-Hanes

realizando en cada caso una curva de calibración con un punto y otra de tres puntos. 3. Comparar los resultados obtenidos de las diferentes curvas de calibración para azucares reductores y totales para Lane y Eynon. 4. Compararlos resultados obtenidos de las diferentes curvas de calibración para el método Hagerdorn-Hanes para azucares reductores y totales. 5. Realizar la comparación de los resultados obtenidos para cada analito por el método de Lane y Eynon frente al método de Hagerdorn-Hanes.

INTRODUCCION El azúcar presente en los vinos puede ser aquella propia de la uva que queda sin fermentar o la adicionada durante su elaboración. Para realizar la determinación de este analito por métodos químicos es necesario que la muestra problema sea límpida (sin borras) y decolorada para que el color no

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influya en la visualización del punto final. En esta práctica no es necesario porque se trabaja con un vino blanco. Para cumplir con los objetivos planteados se toma como referencia el texto adaptado de normas UNIT para productos alimenticios “Métodos químicos para la determinación del contenido de azucares reductores y sacarosa de una solución”. Esta norma es aplicable en forma general para la determinación de azucares reductores mientras que en el caso de sacarosa se aplica solamente a soluciones que no contengan otro producto que por hidrolisis ácida forme compuestos que puedan reducir el reactivo utilizado en la determinación. Se utilizan así el método de Lane y Eynon y Hagerdorn-Hanes, ambos métodos químicosbasados en el poder reductor delos azucares. Dado que la sacarosa es un disacárido se realiza previamente una hidrolisis ácida de la muestra para su determinación, de manera que los grupos carbonilo de cada monosacáridosse encuentren libres para reaccionar.

FUNDAMENTO TEORICO “El vino es el producto obtenido por la fermentación alcohólica de la uva fresca, industrialmente madura, o del mosto proveniente de una uva fresca, industrialmente

madura,

eventualmente

sometida

a

correcciones

y

tratamientos enológicos autorizados.” Se le denomina vino blanco al producto amarillo pálido, o amarillo anaranjado, obtenido a partir de mosto de uvas blancas, rosadas o tintas liberadas de los hollejos en un lapso breve después de la molienda, no mayor de tres horas. Los vinos podrán ser sometidos a los siguientes tratamientos:  Clarificación  Tratamientos físicos

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 Edulcoración por el empleo de mosto, mosto concentrado, sacarosa o jarabe de alta fructuosa. El agregado de azucares a los mostos o vinos debe

ser

previamente

autorizada

por

la

oficina

Bromatológica

competente. [9] Según el "Reglamento Vitivinícola del MERCOSUR", aprobado por Resolución Nº 45/996 del Grupo Mercado Común el contenido de azucares reductores se deberá expresar en g/L y los límites itidos son conformes a cada tipo de vino. [7]

Clasificación de azúcares

Por hidrolisis

Figura. 1 Clasificación de azucares

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Monosacáridos Los monosacáridos tienen dos tipos de grupos funcionales; un grupo carbonilo, que puede ser del tipo aldehído o cetona, y grupos alcohol. Según la función del primero, así como el número de carbonos de la cadena, sus propiedades ópticas y su geometría son nombradas. Las dos hexosas (monosacáridos formados una cadena con 6 átomos de carbono) más importantes son: O H

H

CH2OH

OH

O

HO

H HO

H

H

OH H

OH

H

OH H

OH

CH2OH

CH2OH

Glucosa (aldohexosa)

Fructosa (cetohexosa)

Todos los monosacáridos con cinco o más átomos de carbono en su cadena suelen encontrarse en disolución acuosa en forma de estructuras cíclicas (en anillo), en las que el grupo carbonilo ha formado un enlace covalente con el oxigeno de un grupo hidroxilo perteneciente a la misma cadena. La formación de estas estructuras en anillo es el resultado de una reacción general entre los alcoholes y los aldehídos o las cetonas para formar los derivados denominados hemiacetales o hemicetales. [1]

Figura 2. de hemicetales.

Reacción de formación estructuras [8]

Polisacáridos Al

hidrolizarse una

solución

de sacarosa, 41


formada por la unión de glucosa y fructosa, se rompe el enlace glicosídico que une los monosacáridos y se invierte el signo de polarización (por eso a la mezcla resultante se la conoce como azúcar invertido). Este procedimiento permite desbloquear la función redox del grupo carbonilo ya que la reacción se produce con la forma abierta no con el hemicetal, la sacarosa no es un azúcar reductor y para su cuantificación se necesita de esta propiedad. [1]

Método de Lane y Eynon Es un método de referencia para determinar la cantidad de azúcar que reduce completamente un volumen dado de

licor de Fehling. La reducción se

manifiesta con la formación de un precipitado rojo de óxido de cobre (I) CuO 2, presente en el reactivo de Fehling el cual consta de dos soluciones, tartrato de sodio y potasio (KNaC4H4O6·4H2O)en medio básico (evita la precipitación del hidróxido de cobre (II)Cu(OH)2) y sulfato cúprico (CuSO4)) que se mezclan en iguales proporciones al momento de usarlas. Para comprobar que la reacción sea completa se añade azul de metileno por su propiedad de decolorarse en presencia de un azúcar reductor en medio básico en ebullición. [5] Reacción global: Azúcar reductor + n CuSO4

n Cu2O + productos de oxidación

Estandarización del método Debido a que la reacción entre el Cu +2 y azúcar no es estequiométrica se deben fijar las condiciones experimentales para que la reacción sea reproducible (ver tabla 1), y así poder utilizar el poder reductor de los azúcares como método de determinación.[5]

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Tabla 1. Condiciones experimentales

FACTORES QUE INFLUYEN TIPO DE AZÚCAR

CONDICIONES EXPERIMENTALES FIJAS Se realiza la calibración con patrones del mismo

TEMPERATURA

azúcar del problema. Para mantener constante la temperatura se trabaja a ebullición. DE No más de 3 minutos.

TIEMPO CALENTAMIENTO CANTIDAD DE

ION Se utiliza pipeta aforada para el agregado de la

CÚPRICO ALCALINIDAD

solución que lo contiene. Se asegura agregando un exceso adecuado de

SUPERFICIE EXPUESTA

base. Se utilizan siempre matraces Erlenmeyer de 250ml.

Luego de ajustar estas variables se debe hacer una calibración del método.

Calibración del método Para cada método será diferente y puede expresarse en forma de tablas o curva de calibración. Las tablas se basan en la variación del poder reductor con la concentración de azúcar. Solo se pueden usar cuando la valoración se practique siguiendo estrictamente el modelo operacional indicado por los autores. Esta tabla permite determinar el factor experimental y así con la siguiente ecuación la concentración de azúcar.

Donde: C: Concentración de azúcar reductor (g/L) F: Factor experimental G: Gasto de muestra o patrón

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En las curvas de calibración se grafica el inverso del gasto en función de la concentración con un rango de 1 a 3 g/L de azúcar, como se desconoce la concentración del analito en la muestra problema se realiza una valoración de prueba y se saca el valor de las tablas de Lane y Eynon que tienen este rango de concentración. [5]

Determinación de la solución problema Se puede proceder de dos maneras diferentes, una puede ser preparar la solución patrón tal que su concentración tenga un valor similar a la de la solución problema además de que los gastos difieran en menos de un ml, así se podrá determinar el Factor “F” de la solución patrón y se considerará igual al factor correspondiente a la solución problema ya que los puntos en la curva se encuentran lo suficientemente próximos por lo que se puede considerar una recta y por lo tanto, la pendiente en ambos puntos es la misma. La otra, puede ser la construcción de

una curva de calibración y realizar las diluciones

necesarias de la solución problema tal que caiga dentro del rango de valores de concentración ya que no es correcto extrapolar.[5]

Método de Hagedorn-Hensen Este método permite determinar un contenido de glucosa, fructosa o azúcar invertido comprendida entre 1.5 g/L Y 3.4 g/L. Consiste en la completa reducción de ferricianuro a ferrocianuro en solución alcalina (que se mantiene a ebullición) por la acción del azúcar presente en la muestra utilizando azul de metileno como indicador para visualizar mejor el punto final de la reacción que vira de celeste a incoloro. Manteniendo condiciones experimentales constantes ya que la disminución de la alcalinidad así como de la temperatura pueden enlentecer la reacción. [5]

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Reacción global: 4 [Fe (CN)6]3- + 4 OH-    4 [Fe (CN)6]4- + 2 H2O +O2 AZUCAR REDUCTOR    PRODUCTOS DE OXIDACIÓN

MATERIALES Y REACTIVOS

Método de Lane y Eynon  Solución de sulfato cúpricoCuSO4·5H2O (Solución A de Fehling)  Solución alcalina de tartrato de sodio y potasio KNaC4H4O6·4H2O (Solución B de            

Fehling) Solución patrón de glucosa 10,00g/L Solución patrón de sacarosa invertida 10.00 g/L Solución de azul de metileno al 0,2 % Ácido clorhídrico concentrado HCl Hidróxido de sodio al 30 % (v/v) NaOH Solución de azul de bromotimol Matraz Erlenmeyer de 250 mL Bureta de 50 mL Plancha calefactora Pipeta Pasteur Matraz aforado de 100 y 500mL Pipeta aforada de 5,10, 15, 20, 25 y 50 mL.

Método de Hagerdorn-Hanes           

Solución reactivo alcalina de ferricianuro de potasio. K3[Fe(CN)6] Solución de azul de metileno al 0,2 %. Ácido clorhídrico concentrado HCl Hidróxido de sodio al 30 % (v/v) NaOH Solución de azul de bromotimol Matraz Erlenmeyer250mL Bureta 10 mL Plancha calefactora Pipeta Pasteur Matraz aforado de 100 y 500mL. Pipeta aforada de 5,10, 15, 20, 25 y 50 mL.

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PROCEDIMIENTOS Método de Lane- Eynon Valoración aproximada:  Se coloca en el matraz Erlenmeyer de 250 mL, 5,0 mL de solución cúprica y 5,0 mL de solución tartárico-alcalina.  Se agrega en frio, sobre la solución de reactivo contenida en el matraz, 15 mL de la solución de azúcar a valorar y se lleva a ebullición durante 15 segundos. (NOTA. En caso de que la concentración de esta solución a valorar sea muy grande y esa adición provoque la reducción total del reactivo cúprico, se debe hacer una dilución de la solución a valorar de forma de obtener un gasto entre 15 y 50 mL de ésta).  Si transcurridos los 15 segundos aún queda reactivo cúprico sin reducir se continúa la adición de la solución a valorar en cantidad de 8 a 1 gota por vez, dejando a ebullición solo muy pocos segundos entre una y otra adición.  Cuando palidece el color azul del reactivo en ebullición, se agregan 2 gotas de azul de metileno 0.2% y se continúa la valoración incorporando la solución de glucosa, por gotas.  La desaparición del color azul indica el punto final de la valoración.  El procedimiento anteriormente descripto no debe de demorar más de 3 minutos.

Determinación práctica del contenido de azúcar reductor:  Se procede como se describe para la valoración aproximada, pero se agrega en frio un volumen de azúcar entre 0,5 y 1 mL inferior al gasto obtenido para la valoración aproximada.  La mezcla se lleva a ebullición moderada por 2 minutos, se agregan 2 gotas de azul de metileno 0.2% y se completa la valoración hasta desaparición de color azul.

Método de Hagerdorn-Hanes  Colocar en un Erlenmeyer de 250 mL, 5,00 mL de solución reactivo alcalino de ferricianuro de potasio.

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 Se agrega 40 mL de agua destilada y se lleva a ebullición la solución obtenida; la intensidad de la misma debe mantenerse a lo largo de todo el ensayo.  Se adiciona gota a gota, con una cadencia regular, la solución de azúcar reductor a determinar hasta casi decoloración total del tono amarillo.  Se agregan 3 gotas de solución de azul de metileno 0.2% y se continúa la valoración hasta viraje de celeste a incoloro.

Hidrólisis en caliente de sacarosa  Se pesa 1,0 g de sacarosa en balanza analítica y se colocan en matraz Erlenmeyer de 250mL, se disuelve en un volumen aproximado de 25 mL de agua destilada.  Se agrega 5 mL de ácido clorhídrico concentrado (HCl) y se agita para homogenizar.  Se introduce un termómetro en el matraz y se coloca este en el baño de agua regulado a 70°C. Se agita constantemente hasta que el termómetro indica67° C (lapso requerido 2,5 minutos), se deja por 5 minutos  Se retira el matraz y de inmediato se sumerge en un baño a 20° C por 30 min.  Luego se neutraliza con hidróxido de sodio 30 % (NaOH), setransfiere cuantitativamente a un matraz aforado de 100.0mL,y se lleva a volumen con agua destilada. (NOTA. El volumen de hidróxido de sodio que se debe agregar se determina mediante un ensayo previo utilizando la misma cantidad de agua y de ácido clorhídrico, con unas gotas de solución de azul de bromotimol).

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CALCULOS PREVIOS

Muestra Se realiza una dilución previa para determinar

el contenido aproximado de

azúcar reductor presente en la muestra. De esta prueba se obtiene un resultado de 20g/L a partir del cual se calculan las diluciones necesarias teniendo en cuenta que en el método de Lane y Eynon se utiliza una bureta de 50mL y para el método de Hagerdorn-Hanes se utilizauna bureta de 10mL.

Lane y Eynon Dilución muestra= 10/100 Hagerdorn – Hanes Dilución muestra = 5/100

Curva de calibración Azúcar reductor Se realizan tres patrones para la curva de calibración en un rango (1.0-2.5) g/L. Se parte de una solución madre de 10g/L de glucosa.

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Punto 1 = 1.0g/L

Punto 2 = 2.0g/L

Punto 3 = 2.5g/L

Azúcar invertido

La muestra tiene una concentración aproximada de 20 g/L Se realizan cuatro patrones para la curva de calibración en un rango 1.0-2.5 g/L. Se parte de una solución madre de 10g/L de sacarosa invertida.

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Punto 1 = 1.0g/L

Punto 2 = 1.5g/L

Punto 3 = 2.0g/L

Punto 4 = 2.5g/L

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TRATAMIENTO DE DATOS

AZUCAR REDUCTOR Curva de calibracion

Masa de glucosa=10.051g Punto 1 = 1.0g/L

Punto 2 = 2,0g/L

Punto 3 = 2,5g/L

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Lane y Eynon Tabla 2. Curva de calibración de tres puntos para azucares reductores

concentración g/L 1,00510

Gasto(mL ) 46,21

2.01020

23,67

2.51275

18,70

1/G 0,0216403 38 0,0422475 71 0,0534759 36

Figura 3. Curva de calibración; 1/Gasto (mL-1)Vs Concentración (g/L)

Tabla 3. Datos de ecuación de la recta (y=ax+b)

datos curva a b

0,0210 0,0004

Gasto= 0,0210 x [azúcar reductor]dil(g/L)-0,0004

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Tabla 4. Determinación de concentración de azúcar reductor muestra

Gasto Muestra (g/L) 23,31 23,23 23,21 23,19 23,15 23,05 23,11 23,10 Promedio

Concentrac ión solución diluida (g/L) 2,02381156 7 2,03084681 1 2,03261320 0 2,03438263 6 2,03793068 0 2,04685466 4 2,04149100 6 2,04238301 4 2,03628919 7

Concentrac ión (g/L)

20,2381156 7 20,3084681 1 20,3261320 0 20,3438263 6 20,3793068 0 20,4685466 4 20,4149100 6 20,4238301 4 20,3628919 7

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Determinación por 1 punto Tabla 5. Datos del patrón

concentracion g/L 2,01020

Gasto(mL ) 23,67

FACTOR 47,58

C=F/G

Muestra C= 47.58/G Tabla 6. Determinación de concentración de azúcar reductor muestra con curva de 1 punto

Gasto muestra (dilucion 10/100)

Concentra cion (g/L) solucion diluida

Concentra cion (g/L)

23,31

2,0411840 41 2,0482135 17 2,0499784 58 2,0517464 42 2,0552915 77 2,0642082 43 2,0588489 83 2,0597402 6 2,0536514 4

20,411840 41 20,482135 17 20,499784 58 20,517464 42 20,552915 77 20,642082 43 20,588489 83 20,597402 60 20,536514 4

23,23 23,21 23,19 23,15 23,05 23,11 23,10 promedio

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Hagerdorn-Hanes Masa de glucosa= 9.9900g

Punto 1 = 1.0 g/L

Punto 2 = 1.5

Punto 3 = 2.0

Tabla 7. Datos de reactivo Ferricianuro de potasio

DATOS C reactivo m patrón(g) G patrón(mL)

7,86 2.00 3,93

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Tabla 8. Datos curva de calibración H-H

Concentraci ón (g/L) 0,9990 1,4985 1,9980

Gasto(mL ) 6,75 4,60 3,92

1/G (mL-1) 0,148148148 0,217391304 0,255102041

Figura 4. Curva de calibración, Concentración (g/L) Vs. 1/Gasto (mL)

Tabla 9. Datos de ecuación de la recta (y=ax+b)

a b

0,1071 0,0464

Gasto= 0,1071*[azúcar reductor]dil(g/L)+ 0,0464

[azúcar reductor]dil(g/L)=

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Tabla 10. Determinación de concentración de azúcar reductor

Gasto muestra (dilución (5/100) 5,30 6,70 6,10 5,95 5,90 5,65 5,60 6,15

Concentrac ión (g/L) solución diluida

Concentració n (g/L)

1,32847101 1 0,96035230 0 1,09742694 9 1,13601519 0 1,14931396 3 1,21933847 3 1,23409363 7 1,08498250 2

26,569420221

promedio

19,207046002 21,948538978 22,720303808 22,986279257 24,386769457 24,681872749 21,699650050 23,02498507

Determinación por 1 punto Tabla 11. Datos de patrón

curva de calibracion concentracion Gasto(mL) g/L 1,4985 4,6

Creactiv o 7,86

Tabla 12.Determinación de concentración de azúcar reductor con curva de 1 punto

Gasto muestra (dilucion (5/100) 5,30 6,70 6,10 5,95 5,90

Concentraci on (g/L) solucion diluida 1,483018868 1,173134328 1,288524590 1,321008403 1,332203390

Concentracio n (g/L) 29,660377358 23,462686567 25,770491803 26,420168067 26,644067797

41


5,65 5,60 6,15

1,391150442 1,403571429 1,278048780

27,823008850 28,071428571 25,560975610 26,67665058

AZUCAR INVERTIDO

Lane y Eynon Determinación con 3 puntos

[Sacarosa invertida] madre = 10.064g/L Rango 1.0 -2.5 g/L Puntos = 4

Punto 1 = 1.0g/L

Punto 2 = 1.5g/L

Punto 3 = 2.0g/L

41


Punto 4 = 2.5g/L

Tabla 13. Curva de calibración, azucares totales

concentraci ón (g/L) 1,0064

Gasto(mL ) 47,00

1,5096

33,43

2,0128

24,31

2,5160

23,82

1/G (mL) 0,0212765 96 0,0299132 52 0,0411353 35 0,0419815 28


Tabla 14.Datos de ecuación de la recta (y=ax+b)

a b

0.0197 0.001

Gasto= 0.0197*[azúcar total] dil (g/L)+ 0.001

41


[Azúcar total] dil (g/L)=

41


Tabla 15. Determinación de concentración de azúcar total

Gasto muestra (dilución 50/500) 23,38 23,56 23,52 23,41

Concentrac ión (g/L) solución diluida 2,12038576 9 2,10379805 7 2,10746227 4 2,11760343 6

PROMEDIO

Concentraci ón (g/L) 21,20385769 21,03798057 21,07462274 21,17603436 21,1231238 44

Determinación con 1 punto

Tabla 16. Datos del patrón

concentraci on g/L 2,5160

Gasto(mL ) 23,82

FACTOR 59,93

Tabla 17. Determinación de concentración de azúcar total con 1 punto

Gasto muest ra (diluci on 50/500 ) 23,38

Concentrac ion (g/L) solucion diluida


2,56330196 7 23,56 2,54371816 6 23,52 2,54804421 8 23,41 2,56001708 7 PROMEDIO

25,633019 67 25,437181 66 25,480442 18 25,600170 87 25,537703 596

41


41


Hagerdorn-Hanes [Azúcar invertido] madre = 10.064g/L Rango (1.0 -2.5) g/L azúcar invertido Puntos = 4

Punto 1 = 1.0

[Azúcar invertido]f =

=

=1.0064g/L

=

=1.5096g/L

=

= 2.0128g/L

Punto 2 = 1.5 [Azúcar invertido]f =

Punto 3 = 2.0 [Azúcar invertido]f =

Tabla 18. Datos de reactivo Ferricianuro de potasio

DATOS

41


C reactivo m patrón(g) G patrón(mL )

7,86 2 3,93

Tabla 19. Curva de calibración, azucares totales

concentración( g/L) 1,0064

Gasto(mL ) 5,95

1,5096

4,22

2,0128

3,06

1/G(mL-1) 0,1680672 27 0,2369668 25 0,3267973 86


41


Tabla 20. Determinación de concentración de azúcar total

Gasto muestra (dilución 50/100)

Concentrac ión (g/L) solución diluida

Concentrac ión (g/L)

5,80

1,05652373 6 1,13750910 1 1,02896148 9 1,10990378 2 1,02008032 1 1,38182401 1 1,04717927 0 PROMEDIO

21,1304747 1 22,7501820 1 20,5792297 9 22,1980756 4 20,4016064 3 27,6364802 2 20,9435854 1 21,6644905 4

5,40 5,95 5,53 6,00 4,47 5,85

Determinación con 1 punto

Tabla 21. Datos del patrón.

concentra Gasto(mL C reactivo cion g/L ) 1,5096 4,22 7,86

Tabla 22. Determinación de concentración de azúcar tota con 1 punto

Gasto muest ra (diluci on 50/10 0) 5,80

Concentra cion (g/L) solucion diluida


1,3551724 14

27,103448 28

41


5,40 5,95 5,53 6,00 4,47 5,85

1,4555555 56 1,3210084 03 1,4213381 56 1,3100000 00 1,7583892 62 1,3435897 44 PROMEDIO

29,111111 11 26,420168 07 28,426763 11 26,200000 00 35,167785 23 26,871794 87 27,765372 64

41


TEST-T

H0: µ1=µ2 H1: µ1≠µ2

Tcrítico

Tcrítico

95% α=0.05

41


Datos. Curvas 3 puntos Tabla 23. Media y desviación estándar para azucares reductores

n Método LE Método H-H

8 8

T=

Media 20,36289 197 25,53770 36

Ѕ 0,073773 37 2,228035 35

= 3.377599987

GL=

= 12

Tcritico (2colas) valor de tabla=2.18 Se rechaza la hipótesis nula, las medias no son iguales con un 95% de confianza y un valor p de 0,05

Tabla 24. Media y desviación estándar para azucares totales

n Método LE Método H-H

Media 4 7

23,024985 07 21,664490 54

Ѕ 0,079412 87 2,530921 94

T= 0.565441923 GL=46 Tcritico (2colas) valor de tabla=2.01 Acepto hipótesis nula con un 95% de confianza puede decirse que las medias son iguales y con un α= 0.05

41


DATOS. CURVAS 1 PUNTO

Tabla 25. Media y desviación estándar para azucares reductores

n 8

Métod o LE Métod o H-H

8

Media 20,53651 44

Ѕ 0,073712 88

21,12312 384

1,875573 53

T= 0.8839 GL=16 Tcritico (2colas) valor de tabla=2.12 Acepto hipótesis nula con un 95% de confianza puede decirse que las medias son iguales y con un α= 0.05 Tabla 26.Media y desviación estándar para azucares totales

n Métod o LE Métod o H-H

Media

Ѕ

4

26,67665 058

0,093756 5

7

27,76537 264

3,137133 42

T= 0.9175 GL=3 Tcritico (2colas) valor de tabla=3.18 Acepto hipótesis nula con un 95% de confianza puede decirse que las medias son iguales y con un α= 0.05

41


Cálculo de incertidumbre (t- Student 95%)

Tabla 27. Datos recabados de. Tabla de la distribución t-Student con n grados de libertad. Recuperada el 18 de mayo de 2015,de eva.universidad.edu.uy/mod/resource/view.php?id=143097

Datos N T

8 1,8595

7 1,8946

4 2,1318

inc= t*s / √n

Tabla 28. Cálculo de desviación estándar, medias e incertidumbre

curvas 3 puntos S Azucar reducto r Azucar total

curvas 1 punto

Lane Eynon

0,073773 37

Incertidu mbre 2,9656087 08

media

S 0,073712 88

Incertidu mbre 8,3429765 17

20,36289 197

media 20,53651 44

Hagerdor n-Hanes

2,228035 35

6,9714588 6

25,53770 36

1,875573 53

6,3160560 98

21,12312 384

Lane Eynon Hagerdor n-Hanes

0,079412 87 2,530921 94

2,1692923 53 7,4408360 14

23,02498 507 21,66449 054

0,093756 5 3,137133 42

2,1998701 07 8,5893642 92

26,67665 058 27,76537 264

41


DISCUSIÓN DE RESULTADOS Se determino en una muestra de vino blanco de mesa la concentración de azúcar reductor y azúcar total.

Para dichas determinaciones

se llevaron a

cabo dos métodos distintos, Lane Eynon y Hagerdorn-Hanes, en ambos casos la muestra debió ser diluida ya que es muy concentrada y no se puede hacer toma directa. Para azucares totales en ambos métodos se realiza una hidrólisis acida en caliente que luego debe neutralizarse. Lane eynon es un método donde se deben fijar ciertos parámetros que son estrictos ya que pueden modificar el valor en las determinaciones, a su vez al realizar las

determinaciones

todos los integrantes del grupo influye en la

variación que se obtuvo en las mismas. Se realizó una serie de determinaciones con una curva de calibración con un patrón y se obtuvo una concentración de azúcar reductor de (20.5 ± 8.3) g/L, se compara contra una curva de calibración con tres puntos y se obtuvo una concentración de azúcar reductor de (20.4 ± 3.0)g/L se puede decir que la concentración obtenida con la curva de 3 puntos es más precisa y robusta que la de 1 punto. En dichas determinaciones se obtuvo una población de 7 valores. Para azucares totales se realiza la misma comparación obteniéndose un valor de concentración para la curva de calibración de un patrón (26.7 ± 2.2)g/L y para la curva de tres patrones se obtuvo una concentración de (23.0 ± 2.2)g/L se puede observar que los valores obtenidos difieren en un orden de 3,7 g/L esto se puede atribuir a que se obtuvo una población de datos inferior a la requerida para poder obtener un dato confiable. También se puede atribuir a alguna falla en los parámetros que han sido fijados para dicho método, el cambio en el operador influye en la precisión, se debería haber recabado una población mayor de datos pero no fue posible por falta de tiempo. El método de HAGERDORN-HANES resulta más sencillo del punto de vista práctico ya que no hay parámetros estrictos a seguir pero si se deben 41


mantener constantes la alcalinidad y la temperatura (en ebullición) para que la reacción no se vea afectada de modo que enlentezca y así afectando la determinación. Para este método se hizo el mismo análisis de comparación de curvas de calibración con un patrón en contra de una curva con tres patrones. Para azucares reductores con una curva de 1 punto se obtuvo una concentración de (21.1 ± 6.3) g/L mientras que para la curva de 3 puntos se obtuvo una concentración de azúcar reductor de (25.5 ±7.0)g/L. Para azucares totales y curva de un patrón se obtuvo (27.8 ± 8.6) g/L y para curva con 3 patrones se obtuvo (21.7 ± 7.4) g/L. En ambas determinaciones para los distintos azucares se puede ver que el método es mas impreciso y menos robusto ya que se obtiene una mayor incertidumbre. En este método no se siguen parámetros estrictos por lo que se deba la mayor incertidumbre. La temperatura es un factor muy importante, mantenerla constante a lo largo de la valoración ya que se agrega gota a gota el patrón desde la bureta tiende a enfriar la solución. Se comparan ambos método por medio del estadístico T en el cual se plantean la hipótesisnula (H0) que dice que las medias de la población son iguales y la hipótesisalternativa(H1)dice que las medias son distintas con un 95% de confianza y un α= 0.05. 

Curvas de calibración 3 puntos:

Azúcar reductor las medias son distintas entre los métodos por lo que se rechaza la hipótesis nula,se esperaba que difieran ya que las determinaciones no fueron realizadas el mismo día siendo esta una de las condiciones necesarias para poder realizar dicho método. Factores como la propia degradación de la muestraal ser abierto el envase, inversión

del azúcar

y

temperatura influyen en la determinación de la concentración. Por esta razón no se informa resultado de azucares reductores para el método de Lane Eynon, dejando claro que debería haberse repetido el análisis.

41


Azúcar total, el resultado de las medias son iguales, se acepta la hipótesis nula, lo que se puede afirmar con un 95% de confianza y con un 5% de significancia. Esto quiere decir que indistintamente se puede realizar cualquiera de estos métodos para la determinación de azucares totales.

41




Curvas de calibración 1 puntos:

Al realizar el estadístico T

para azúcar reductor y azúcar total para ambos

métodos se obtiene que las medias son iguales con un 95% de confianza y un α= 0.05.En base a la experiencia obtenida se puede decir que es más sencillo realizar el método H-H ya que tiene una clara visualización del punto final y si bien hay que seguir ciertas pautas para tener un resultado veraz no es tan exigente como Lane Eynon. Este último método tiene varios parámetros a seguir para poder utilizar las tablas de referencia de la norma UNIT. Posibles fuentes de error cometidas se pueden deber a que el envase carecía de una tabla de información nutricional e ingredientes, esto lleva a la posible causa de fallar en la calibración del método ya que se debe usar el mismo azúcar en los patrones. Se utilizo plancha calefactora en donde se ubicaban más de un erlenmeyer provocando diferencias en la posición del mismo y a su vez la temperatura difiere entre las determinaciones. El tiempo se debía controlar no sobrepasar más de 3 minutos de reacción siendo este también importante. El punto final no es claro ya que en la reacción se produce un precipitado rojo debido a la reacción de reducción del oxido de cobre.

CONCLUSIÓN Azúcar reductor curva de calibración con 3 patrones. LANE EYNON* (no se logro determinar) HAGERDORN-HANES(25.5 ±7.0) g/L

Azúcar total curva de calibración con 3 patrones. LANE EYNON (23.0 ± 2.2) g/L HAGERDORN-HANES (21.7 ± 7.4) g/L

Azúcar reductor curva de calibración con 1 patron. LANE EYNON (20.5 ± 8.3) g/L HAGERDORN-HANES (21.1 ± 6.3) g/L

41


Azúcar total curva de calibración con 1 patron. LANE EYNON (26.7 ± 2.2) g/L HAGERDORN-HANES (27.8 ± 8.6) g/L

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA  [1] Albert Lehninger, David .L Nelson, Michael M Cox, Principios de Bioquímica(2009);Editorial Omega , 4taedición ; Capítulo 7; pág. 238.  [2] Avagnia S, Catania C, Curso superior de degustación de vinos (2007); Los estímulos dulces del vino, Recuperado 18 de mayo de 2015, de http://inta.gob.ar/documentos/curso-de-degustacion-devinos/at_multi_/file/5.%20Los%20est%C3%ulos%20%20dulces %20del%20vino.pdf  [4] Caamaño, Alejandro; Repartido correspondiente al teórico Análisis de bebidas (2015); Tecnólogo Químico; Química Analítica II.  [5] Caamaño, Alejandro;Repartido Métodos de determinación de azúcares (2015); Tecnólogo Químico; Química Analítica II.  [6] Caamaño, Alejandro; Repartido Métodos químicos para la determinación del contenido de azucares reductores y sacarosa de una solución (2015); Tecnólogo Químico; Química Analítica II.  [7] Instituto Nacional Vitiviniculura. Recuperado 18 de mayo de 2015, dehttp://www.inavi.com.uy/  [8]Reacción de formación de estructuras hemicetales. Recuperado18 de mayo de 2015, de http://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/monosacaridos.php  [9]Reglamento Bromatológico Nacional; 3ra edición; capítulo 26; pág.200-202.  [10]Tabla de la distribución t-Student con n grados de libertad. Recuperada el 18 de mayo de 2015,de eva.universidad.edu.uy/mod/resource/view.php? id=143097

41


ANEXO 1 Preparacion de soluciones Lane y Eynon Solución cúprica (Reactivo de Fehling A) 1. Masar con exactitud 34.639g de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4

.5H2O)

2. Disolver en agua destilada llevando a volumen en matraz aforado de 500mL Soluciónalcalina de tartrato (Reactivo de Fehling B) 1. Masar aproximadamente con exactitud 173 g de tartrato de sodio y potasio tetrahidratado(KNaC4O6H4. 4H2O) y 50g de hidróxido de sodio (NaOH). 2. Disolver con agua destilada, dejar enfriar y llevar a volumen de 500mL. 3. Almacenar en frasco plástico. Solución acuosa de azul de metileno 0.2%

Hagerdorn – Hanes

Solución reactivo alcalina de ferricianuro de potasio 1. Masar con exactitud 4.75g de ferricianuro de potasio (K3Fe(CN)4) y 20.0g de hidróxido de sodio (NaOH) 2. Disolver en agua destilada, dejar enfriar y llevar a volumen de 500mL. 3. Almacenar en frasco color ámbar. 41


ANEXO 2 RECOLECCION DE DATOS EXPERIMENTALES

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