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ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA QUMICA

Disciplina: Qumica Orgnica e Bioqumica Experimental

EXPERINCIA N5: DETERMINAO DA CONCENTRAO DE ACARES EM SUCOS DE FRUTAS

Data da realizao do experimento: 10/04/2012 Turma: EQM_T01 Prof. Responsvel: Msc. Geverson Faanha da Silva Uso do Professor Uso do Professor Uso do Professor Nota do grupo

Aluno: Dayvison Coelho dos Reis Aluno: Sarah Caroline Souza Costa Aluno: Alfredo Santarem Alexandrino

Manaus, AM

2012

1. INTRODUO A glucose, frutose e sacarose, acares solveis que fazem parte de um grande nmero de alimentos, apresentam caractersticas estruturais que possibilitam a sua determinao qualitativa e quantitativa. Os acares mais simples designam-se monossacardeos. Entre estes destaca-se a glicose ou glucose, a frutose e a galactose.Os monossacardeos so polilcoois que contm um grupo aldedo ou um grupo cetona. Os mais importantes so os que contm 6 tomos de carbono.Os monossacardeos podem existir agrupados, originando molculas maiores, como a sacarose e a lactose (dissacardeos) ou ainda em molculas muito maiores, como a celulose, o amido e o glicognio. Estes ltimos, devido ao seu tamanho so denominados por polissacardeos (1). A frutose um monossacardio, pois composta por seis tomos de carbono unidos em ligaes covalentes simples, apresentando grupamentos hidroxila, formados por hidrognio e oxignio e um grupamento carbonila, formado por ligao dupla entre o carbono e o oxignio. A posio desse grupamento que determinar, aps a hidrlise do monossacardio, se ele dar origem cetona ou aldedo. A frutose, contendo o grupamento carbonila no final da cadeia, quando hidrolisada, fornecer cetona, e ser denominada cetohexose (2).

Assim como a glucose, a frutose tambm se apresenta em duas formas: cadeias abertas (acclicas) e cadeias fechadas (hemiacetal) (2). As vantagens da utilizao da frutose so o aumento da absoro de ferro em crianas (3) e a tolerncia por indivduos diabticos. Por esse motivo, a frutose vem sendo recomendada como adoante alternativo para diabticos, pois promove a diminuio no nvel de glicose plasmtica e, diferentemente da glicose, pode ser metabolizada independentemente da insulina. A grande aplicao da frutose est na indstria alimentcia, contudo h aplicaes fora do contexto alimentar, que correspondem a produo de hidroximetilfurfural e cido levulnico (4).

Dissacardeos

so

cadeias

orgnicas

constitudas

por

duas

unidades

de monossacardeos unidos por uma ligao glicosdica. Tpica desta classe a sacarose, ou acar de cana, a qual consiste de dois acares, D-glicose e D-futose, cada uma com seis tomos de carbono unidas covalentemente entre si. A sacarose, possui intenso sabor doce. Sendo, esse dissacardeo, extremamente importante em funo da freqncia e quantidade com que encontrado na natureza, bem como pelo seu papel na alimentao humana (5).

Molcula de Sacarose O acar comum como conhecido a sacarose, composto de molculas de glicose e frutose. Se aquecermos o acar na presena de gua ocorrer a reao qumica chamada hidrlise (5).

Equao do processo:

C12H22O11(sacarose) + H2O(gua) = C6H12O6 (glicose) + C6H12O6 (frutose) O procedimento provoca a quebra da sacarose em dois acares que formam a sua molcula: glicose e frutose. Quando esta reao ocorre com a adio de um cido, surge uma espcie de xarope que foi batizado de acar invertido. O termo "invertido" decorre de uma caracterstica fsica da sacarose: ela inverte o plano da luz polarizada quando submetida anlise no aparelho polarmetro (aparelho ptico que permite identificar se uma substncia possui poder rotatrio e se dextrgira ou levgira) (5). H muitos anos o estudo da sacarose como matria-prima para a produo de insumos para a indstria qumica e a produo de novos derivados com maior valor agregado tem despertado o interesse dos pesquisadores e de polticas especficas para este setor. Esse ramo da qumica to importante que passou a ser conhecido como sucroqumica, que entendida como

o ramo da cincia e da tecnologia cujo objetivo acrescentar ao mercado novas utilizaes da sacarose e seus derivados, seja por processos de transformaes radicais na estrutura carbnica ou por processos que envolvem modificaes nos grupos hidroxila (6).

Mtodos de Determinao de Acares Entre os vrios mtodos quantitativos disponveis para determinao de acares totais e de acares redutores esto: Musson-Walker; Lane-Eynon; Somogy e Nelson; mtodos cromatogrficos e mtodos pticos (7). a) Musson-Walker: mtodo gravimtrico baseado na reduo e precipitao decobre pelos grupos redutores dos acares. Com o valor da massa de Cu2O obtido na reduo recorrese a tabela de Hammond e se retira o valor da massado acar correspondente. b) Lane-Eynon: mtodo que utiliza a titulao e tambm est baseado na reduo de cobre pelos grupos redutores dos acares. c) Somogy e Nelson: mtodo que utiliza a microtitulao e tambm est baseado na reduo do cobre. d) Mtodos Cromatogrficos: papel, camada delgada, coluna, gasosa e cromatografia lquida de alta eficincia e) Mtodos pticos: Refratometria, Polarimetria e Densimetria

Refratometria O fundamento da refratometria bem simples. Quando uma luz penetra num liquido ela muda de direo; isto chamado de refrao. O ngulo de refrao, medido em graus, indica mudana de direo do feixe de luz. Um refratmetro obtm e transforma os ngulos de refrao em valores de ndices de refrao (nD). O refratmetro um instrumento simples que pode ser usado para medir concentraes de solues aquosas, consumindo apenas umas poucas gotas da soluo. Sua aplicao estendese pelas reas de alimentos, agricultura, qumica e em industrias de manufaturados. O ndice de refrao uma propriedade fsica importante de slidos, lquidos e gases. A medida de ndice de refrao pode ser usada para determinar a concentrao de uma soluo pois o ndice de refrao dela varia com a concentrao.

A escala Brix calibrada pelo nmero de gramas de acar contidos em 100 g de soluo. Quando se mede o ndice de refrao de uma soluo de acar, a leitura em percentagem de Brix deve combinar com a concentrao real de acar na soluo. As escalas em percentagem de Brix, apresenta as concentraes percentuais dos slidos solveis contidos em uma amostra (soluo com gua). Os slidos solveis contidos o total de todos os slidos dissolvidos na gua, comeando com acar, sais, protenas, cidos, etc.. A leitura do valor medido a soma total desses (8).

2. OBJETIVO

2.1) Objetivo Geral - Determinar teor de sacarose e frutose atravs de construo de curva analtica

2.2) Objetivo Especfico -Construir curvas analticas, determinado pelo ndices refraes em funo das concentraes, para sacarose e frutose; -identificar teores aucare de refrigerantes (Coca-cola e Fanta laranja), suco natural de laranja, nctar de caixa (Uva e Laranja) e fruta Uva; -Identificar as 6 substncias desconhecidas como sacarose ou frutose com as suas respectivas concentraes; -Operar o equipamento Refratmetro Abbe.

3. MATERIAIS E MTODOS

3.1) Materiais 1. Refratmetro Abb; 2. Vidro de relgio (1); 3. Esptula (1); 4. Bales volumtricos 100+0,08 ml (6); 5. Conta gotas (7); 6. Bquer de 50 ml (5); 7. Balana Analtica 250+0,0001g; 8. Rolo de leno macio; 9. Pipeta de 1+0,006ml (1); 10. Pisseta com gua destilada (1). 3.2) Amostras Analisadas 1. Sacarose (C12H22O11); 2. Frutose (C6H12O6);

3. gua destilada; 4. Refrigerante: Coca-cola e Fanta Laranja; 5. Nctares de caixas: Uva e Laranja; 6. Suco Natural: Laranja; 7. Fruta: Uva; 8. Amostras desconhecias (6).

3.3 Procedimentos Experimentais

3.3.1) Curva Analtica

Foram preparadas cinco solues para as amostras de sacarose e frutose com as seguintes concentraes ao qual foi feita uma soluo me de 25 % (2,5g), em um volume de 10,0ml em seguida utilizou-se desta soluo para as concentraes restantes de 20, 15, 10 e 5% para um volume de 1,0ml, de acordo com frmula 01. Frmula 01: C1V1=C2V2 Aps a realizao das 5 concentraes diferentes, os valores dos ndices de refrao das amostras foram lidas determinada por Refratmetro do tipo Abb, com a colocao de duas a trs gotas, com auxlio de um conta-gotas, o ndice foi lido aps a i n t e r s e c a o d a l i n h a d e s e p a r a o d a s z o n a s c l a r a e escura com o centro do reticulado (centralizao do ponto X), aps a cada leitura o compartimento de amostra foi limpo com gua destilada e leno de papel. Com ndices adquiridos realizou-se a leitura da gua pura, ou seja, obtendo-se 6 pontos para a construo da curva analtica para a sacarose e frutose. Os resultados foram anotados para construo do grfico com o objetivo de se obter a equao geral da reta.

3.3.2) Leitura das Amostras

As leituras das 6 amostras desconhecidas (Foto 01), refrigerantes (Coca-cola e Fanta laranja) (Foto 02), suco natural de laranja (Foto 03), nctar de caixa (Uva e Laranja) (Foto 04) e fruta Uva foram lidas pelo mesmo procedimento descrito anteriormente, os resultados do ndice de refrao, temperatura e brix foram anotados para o clculo de teor em porcentagem.

Foto 01: Amostras desconhecidas

Foto 03: Suco de natural de Laranja

Foto 02: Amostras de refrigerantes

Foto 04: Nctares de caixa:Laranja e Uva

4. RESULTADOS E DISCUSSO O ndice de refrao uma propriedade fsica importante de slidos, lquidos e gases e este varia de acordo com a concentrao de uma substancia em um destes estados fsicos (9). O ndice de refrao til na caracterizao e identificao de lquidos ou para indicar a pureza destes liquidos. Este ndice definido como sendo a razo entre a velocidade da luz no vcuo e na substncia analisada, ou seja, quando um feixe de luz se desloca em um meio homogneo e incide sobre a superfcie de outro meio, este ser refratado e mudar de direo em relao trajetria original. Este fenmeno regido pela lei da refrao onde a relao do seno do ngulo de incidncia para o ngulo