¿Cómo determinar el azúcar soluble, el azúcar reductor y la sacarosa en las frutas?
Todas las frutas contienen glucosa y fructosa, la mayoría de las cuales también contienen sacarosa, y algunas frutas como las uvas no contienen sacarosa. Entre los tres azúcares, la fructosa es la más dulce, seguida de la sacarosa y la glucosa, con una proporción de dulzor de 100:66:45.
El análisis de las manzanas suele ser el siguiente: azúcar soluble 9 a 14 (normalmente 11 a 12), azúcar reductor 7 a 10 (normalmente 9 a 10). 10 (generalmente 9 a 10), sacarosa 0,7 a 5 (generalmente 2 a 3). El azúcar soluble de las peras es de 7 a 14 (generalmente de 8 a 10), el azúcar reductor es de 6 a 9 y la sacarosa es de 0,6 a 5. Las frutas con hueso (manzanas, peras) tienen un mayor contenido de fructosa, mientras que las frutas con hueso (melocotones, ciruelas, albaricoques) tienen un contenido de glucosa ligeramente mayor que la fructosa.
(1) Principio del método
El ferricianuro de potasio puede oxidar y reducir el azúcar en una solución alcalina cuando se utiliza una cierta cantidad de solución de ferricianuro de potasio con una concentración conocida y lixiviado de azúcar durante la titulación. El ferricianuro de potasio se reduce a ferricianuro de potasio y el azúcar reductor se oxida a sacarina. Cuando hay ferricianuro de potasio presente en la solución, la solución adquiere el color del indicador. Cuando todo el ferricianuro de potasio se reduzca a ferrocianuro de potasio, agregue otra gota de solución de azúcar, el indicador se reducirá a un compuesto de trifenilmetano de color amarillo terroso y el contenido de azúcar se puede calcular en función del volumen de solución de azúcar consumido.
(2) Preparación del reactivo
①1 Solución de ferrocianuro de potasio: Pese con precisión 100 gramos de K3Fe(CN)6 analíticamente puro secado a 105°C en un vaso de precipitados de 300 ml. Agregue agua desionizada. para disolver, transferir a un matraz volumétrico de 1 litro, diluir a volumen, agitar bien, filtrar y almacenar en una botella marrón para su uso posterior.
② Solución de hidróxido de sodio (NaOH) de 2,50 mol/L: En un vaso de precipitados pequeño, pese 105 gramos de NaOH (grado analítico), agregue agua para disolver y, después de enfriar, agregue agua para diluir hasta 1 litro. (Líquido A). Agite bien, tome 5 ml del líquido A y agregue agua hasta completar 100 ml (líquido B). Pipetee 10-15 ml de solución B, calibre la concentración con ácido estándar de 0,1 mol/L, multiplique la concentración de la solución B por 20 para obtener la concentración de la solución A. Se requiere que el líquido A tenga exactamente 20,50 mol/L.
3 Solución neutra de acetato de plomo: Pesar 300 gramos de acetato de plomo [Pb(CH3COO)2-3H2O] y 50 gramos de óxido de plomo (PbO), añadir 50 ml de agua y calentar en agua hirviendo. báñelo hasta que esté blanco o morado (aproximadamente 2 a 3 horas), luego agregue 950 ml de agua mientras revuelve, vierta la mezcla en la botella, tápela y déjela en un lugar cálido hasta que la solución se aclare. Después de filtrar, sellar y almacenar en una botella marrón para su uso posterior.
④ Solución saturada de sulfato de sodio (Na2SO4-10H2O): Pesar 165 gramos de Na2SO4-10H2O y disolverlo en 1 litro de agua.
⑤ Indicador de azul de metileno: Se disuelve 1,0 g de azul de metileno en 100 ml de agua.
6 Indicador rojo de metilo: 0,2 g de rojo de metilo disueltos en 100 ml de etanol 60.
⑦ 8 Solución de hidróxido de sodio: se disuelven 8 gramos de hidróxido de sodio en agua y se diluyen a 100 ml.
⑧Solución de hidróxido de sodio diluida: 8 10 ml de solución de hidróxido de sodio, diluir a 100 ml.
Ácido clorhídrico concentrado (HCl) 9: gravedad específica 1,19, grado analítico.
(3) Instrumentos
Saldo un millón. Equilibrio al 100%, baño de agua a temperatura constante y triturador de tejidos de alta velocidad.
Recolección de muestras: Según diferentes tratamientos en el huerto, tomar un número de frutos representativos libres de enfermedades (no menos de 10) de las partes externa y media del dosel, traerlos de regreso al laboratorio, lave y seque las muestras de fruta o limpie la cáscara con una toalla húmeda. Al analizar manzanas, peras y uvas, se debe quitar la piel. Las muestras de melocotón son fáciles de pelar y se deben pelar, y a los cítricos se les debe quitar la piel exterior y la red blanca interior. De las sandías y melones sólo se deben extraer las partes comestibles. Deseche las semillas de uvas, manzanas, melocotones, ciruelas, albaricoques, cítricos y sandías, y retire las escamas de las manzanas y las peras.
Al realizar el muestreo, para frutas frescas como manzanas, peras, melocotones, sandías y melones, tome un trozo vertical y horizontalmente del centro de cada fruta y córtelo en trozos con un cuchillo de acero inoxidable. Para los cítricos, tome dos mitades diagonales de cada fruta; para las bayas (uvas), tome algunas de la parte superior e inferior de cada corazón. En ocasiones se analizan las uvas junto con su mosto.
(4) Método de determinación
① Extracción de la solución de azúcar: use un vaso de precipitados de 400 ml, pese 150 gramos de muestra picada en la balanza del plato de prueba y agregue 150 ml de agua desionizada. mezcle en un machacador de tejidos de alta velocidad durante 3 minutos. Utilice un vaso pequeño para pesar 50 gramos de pulpa (equivalente a 25 gramos de muestra) en una balanza industrial y enjuáguelo con agua en un matraz aforado de 250 ml para que el líquido en la botella sea de unos 150 ml. Utilice 8 solución de hidróxido de sodio. Para neutralizar el ácido orgánico en la solución, agregue de 1 a 2 gotas cada vez, agite bien la solución y coloque un poco de papel tornasol rojo en la botella hasta que el papel tornasol rojo se vuelva azul en la solución.
Mete el frasco al baño maría a 80°C durante 30 minutos, agítalo cada 5 minutos y presta atención a ajustar la temperatura del baño maría. Saque la botella del baño de agua y agregue gota a gota acetato de plomo neutro mientras esté caliente para precipitar las proteínas y los pigmentos. Después de agregar unas gotas, agite la botella completamente, luego déjela reposar un rato y observe si la solución superior. Si está claro, significa que el acetato de plomo no es claro. Agregue demasiado; de lo contrario, la solución se vuelve turbia y el claro nocturno no se puede filtrar (según la experiencia, 25 gramos de manzanas Marshal requieren alrededor de 1,6 a 20 gramos). 1,8 ml de acetato de plomo neutro y manzanas más ácidas). Si es Guoguang, la dosis es un poco mayor (25 gramos de peras). 5 a 3,5 ml) durante unos minutos, luego agregue una solución saturada de sulfato de sodio de 3 a 4 veces la cantidad de acetato de plomo para precipitar el exceso de plomo. Después de enfriar el matraz volumétrico, agregue agua hasta 250 ml, agite bien y filtre. ml de matraz Erlenmeyer con papel de filtro, el azúcar obtenido se puede utilizar para la determinación del azúcar reductor.
② Determinación del azúcar reductor: antes de la medición formal, se debe predecir una vez. En un matraz Erlenmeyer de 100 ml, utilice tres buretas para agregar 20 ml de solución de ferricianuro de potasio, 5 ml de solución de hidróxido de sodio de 2,50 mol/L y 3 ml de azúcar blanca. Coloque el matraz Erlenmeyer en un horno de 300 vatios equipado con un. malla de asbesto hervir en la olla eléctrica durante 1 minuto, agregar indicador azul de metileno gota a gota y luego cambiar la solución de azúcar en el lado de calentamiento para continuar la titulación. La velocidad de titulación debe ser lenta para mantener la solución ligeramente hirviendo. punto, agregue una gota de solución de azúcar a cada gota, debe oscilar completamente. El cambio de color de la solución: verde-rojo-azul-morado-violeta-caqui, de morado a caqui, es decir, se llega al punto final. Los resultados son más precisos cuando la cantidad total de azúcar utilizada (incluidos los primeros 3 ml) está entre 4 y 6 ml. Si se consumen más de 8 ml de solución de azúcar, la concentración de azúcar es demasiado ligera. Se pueden volver a titular con la solución de azúcar 10 ml de solución de ferricianuro de potasio y 2,5 ml de solución de hidróxido de sodio de 2,50 mol/L. Si la solución se hierve durante 1 minuto y se vuelve azul inmediatamente después de agregar el indicador azul de metileno, indica que la concentración de la solución de azúcar es demasiado alta y debe diluirse dos veces antes de la titulación.
Valoración formal: a partir de la predicción anterior, el consumo de azúcar se puede obtener aproximadamente utilizando 20 ml de solución de ferricianuro de potasio durante la titulación formal, en 20 ml de ferricianuro de potasio y 5 ml de solución de hidróxido de sodio. , Primero agregue 0,5 ml más de solución de azúcar que la cantidad de azúcar anterior (por ejemplo, si el consumo previsto es 5,00 ml, agregue 4,5 ml primero), hierva durante 1 minuto, agregue 1 gota de indicador y agréguelo gota a gota a la solución de azúcar después de calentar.
3 Determinación del azúcar soluble: Al valorar el azúcar reductor, aunque hay sacarosa en la solución, esta no puede ser oxidada por el ferrocianuro de potasio, por lo que solo se puede valorar el contenido de azúcar reductor.
Si desea valorar la sacarosa, puede tomar otra solución de azúcar e hidrolizarla con ácido para convertirla en cantidades iguales de glucosa y fructosa, y luego valorar según el método anterior.
Pasos de medición: Tomar 50 ml de filtrado de sacarosa y ponerlo en un matraz aforado Tomar otro matraz aforado de 100 ml, agregar 50 ml de agua, introducir un termómetro para observar el cambio de temperatura y colocarlo. precalentar a 70°C En el baño de agua, cuando la temperatura en el frasco suba a 60°C, sacar el matraz aforado y agregar con precisión 3 ml de ácido clorhídrico (la gravedad específica es 1) con una bureta (. tenga en cuenta las sacudidas frecuentes), cuando la temperatura en el frasco suba a 70 °C, manténgalo a 68 ~ 70 ℃ durante exactamente 8 minutos, saque el matraz volumétrico y enfríelo rápidamente, agregue 2 gotas de indicador de rojo de metilo y neutralícelo. con una solución de hidróxido de sodio 8 para alcanzar rápidamente la neutralidad, luego use una solución de hidróxido de sodio diluida hasta que la solución cambie de rojo a naranja. Si la solución se vuelve amarilla y se vuelve turbia, significa que se ha agregado demasiado álcali. debe ajustarse nuevamente a color rojo anaranjado agregando agua a 100 ml. Use 20 ml de ferricianuro según los resultados de la medición del azúcar reductor. Calibre la solución de ferricianuro de potasio.
Determinación de la concentración de la solución de ferricianuro de potasio. : Pese con precisión 0,2000 gramos de glucosa analíticamente pura horneada a 110°C durante más de 2 horas, disuélvala en agua y diluya hasta 100 ml. Esta solución se titula con 100 ml de solución de ferricianuro de potasio utilizando el mismo método anterior.
(5) Cálculo del resultado
10 ml de solución de ferricianuro de potasio son equivalentes. La cantidad de glucosa (G) en gramos es:
G=. 100 ml de glucosa (G):
G＝M×V/100
Azúcar reductor ( )=2G×V1×100/W×V2
Azúcar soluble ()=2G×V1×2×100/W×V3
Sacarosa ()=[Azúcar soluble () -Azúcar reductora ()]×95
Donde M. - Peso de la glucosa (gramos):
V--Solución estándar de glucosa utilizada para valorar 10 ml de solución de ferricianuro de potasio Volumen (ml)
V1--El volumen del fijado; solución de lixiviación de azúcar (ml);
V2: la cantidad de 20 ml de solución de ferricianuro de potasio consumida al medir el azúcar reductor Mida el volumen de la solución de azúcar (ml);
V3. --Al medir el azúcar soluble, el volumen de la solución de azúcar hidrolizado a medir (ml) consumido por 20 ml de solución de ferricianuro de potasio;
W--Peso fresco de la muestra (gramos);
2--Al medir el azúcar soluble, succione 50 ml del filtrado, dilúyalo a 100 ml después de la hidrólisis, es decir, diluya la solución de azúcar original dos veces.