Zuccheri riducenti: determinazione
Gli zuccheri riducenti carboidrati che sono ossidati da deboli agenti ossidanti in soluzione basica. La proprietà caratteristica degli zuccheri riducenti è quella di dare in soluzione uno o più composti contenenti un gruppo aldeidico.
Ad esempio l’α-D-glucosio che contiene un gruppo emiacetalico, reagisce in acqua per dare una forma aperta contenente un gruppo aldeidico. Quest’ultimo può essere ossidato a gruppo carbossilico
La determinazione degli zuccheri assume particolare importanza ad esempio nei vini in quanto consente di poter conoscere la gradazione alcolica potenziale del vino.
La quantità di zuccheri riducenti che è espressa in g/L può essere effettuata con diverse metodologie tra cui il metodo:
- densimetrico
- rifrattometrico
- volumetrico.
Quest’ultimo consiste nel misurare il volume della soluzione zuccherina necessario per la completa riduzione di un certo volume di reattivo come il reattivo di Fehling ed è il metodo ufficiale italiano.
Reattivo di Fehling
Il reattivo di Fehling è preparato unendo due soluzioni dette rispettivamente Fehling A e Fehling B.
La soluzione Fehling A è costituita da solfato di rame (II) di colore blu, mentre la soluzione Fehling B è costituita da una soluzione alcalina di NaOH contenente tartrato di sodio e potassio che è incolore.
La soluzione Fehling B è lasciata riposare e, nel caso che si forma un precipitato, viene filtrata.
Le due soluzioni sono tenute separate e mescolate, in volumi uguali, al momento.
Preliminarmente si determina, in via approssimativa, il contenuto zuccherino per via densimetrica e successivamente si effettuano diluizioni in modo che esso sia compreso tra lo 0.5 e l’1%.
La soluzione Fehling viene portata a ebollizione e titolata con la soluzione zuccherina: a caldo e in ambiente basico il gruppo carbonile >C=O presente negli zuccheri riducenti riduce lo ione lo ione Cu2+ a Cu+ con formazione di un precipitato dal caratteristico colore rosso mattone di ossido di rame (I) Cu2O.
Si aggiungono 2 gocce di blu di metilene in modo che la soluzione ritorni blu, si fa bollire per alcuni secondi e si prosegue la titolazione con la soluzione zuccherina fino a ricomparsa del colore rosso mattone.
Se si prepara la soluzione Fehling A con 69.278 g di CuSO4 · 5 H2O e portando il volume a 1 L e la soluzione Fehling B con 346 g di tartrato di sodio e potassio e 100 g di NaOH e portando il volume a 1 L mescolando 5 mL di ciascuna soluzione si ha che 10 mL di soluzione riducono 0.0515 g di zucchero. Pertanto la quantità di zuccheri presenti nel campione originario sono determinati dalla formula:
quantità di zuccheri = 0.0515 · 1000 · d / mL di soluzione zuccherina utilizzata
dove con d si indica il numero di diluizioni apportate al campione