REAÇÕES EM CARBOIDRATOS

Eduardo SantosMatheus Spagiari

Ricardo Cavalheiro

Departamento de Ciências dos Alimentos, Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av Bento Gonçalves nº 9500, CEP 91540-000,

Porto Alegre-RS, Brasil.

Porto Alegre, 16 de Agosto de 2013.________________________________________________________________________________________________

Objetivo

Este trabalho tem por objetivo verificar a hidrólise ácida de um polissacarídeo e quantificar açúcares redutores utilizando uma reação de coloração.________________________________________________________________________________________________

Introdução

O amido é um polissacarídeo com cerca de

1.400 resíduos de glicose. Funciona como

substância de reserva para muitas plantas,

entre as quais a mais conhecida é a batata. O

amido é produzido em grande quantidade nas

folhas dos vegetais como forma de armazenar

temporariamente os produtos da fotossíntese.

Como reserva permanente de alimento para a

planta, o amido ocorre nas sementes, bem

como na medula, nos raios medulares e no

córtex de caules e raizes de plantas perenes

e outras. O amido constitui de 50% a 65% do

peso das sementes de cereais secos, e até

80% da substância seca dos tubérculos.

O amido ocorre em grânulos (ou grãos) que

têm estrias típicas. Estas, aliadas ao tamanho

e à forma dos grânulos, são mais ou menos

específicas de cada espécie de planta, e

podem servir de meio de identificação

microscópica da origem botânica do amido.

O amido é um homopolisacarídeo não-

redutor formado basicamente por moléculas

de glicose unidas por ligações α-1,4 (amilose

e amilopectina) e α-1,6 (amilopectina). Entre

as peculiaridades deste polissacarídeo, está à

diferença entre as estruturas que o formam, a

amilose além de possuir estrutura linear, é

mais hidrossolúvel que a amilopectina, a qual

apresenta estrutura altamente ramificada,

tornando-se capaz a separação destes

componentes após aquecimento.

O amido é altamente empregado no ramo

industrial para o tratamento de varicela, fonte

de glicose, preparação de colas, preparação

de gomas utilizadas em lavanderia e

fabricação de papel e tecidos, xaropes e

adoçantes, fabricação de heptamido, álcool

etílico e para a liberação de fármacos.

Desta forma, quando uma solução de

amido é tratada com ácido à quente, ocorrem

sucessivas hidrólises até que suas moléculas

sejam transformadas totalmente em glicose.

Durante esse processo, são encontrados

como produtos intermediários dextrinas e

oligossacarídeos.

Para comprovação da hidrólise ácida do

amido, utiliza-se como teste a mudança de

coloração da solução durante o processo.

Sendo utilizado como reagente a solução de

Ácido 3,5-Dinitrosalicílico, conhecido como

método DNS para determinação de açucares

redutores (glicose).

Procedimento Experimental

Materiais e Reagentes

Solução Padrão de Amido 1% (1g/100

mL)

Solução Padrão de Glicose 0,2%

(2mg/mL)

Solução de DNS (3,5-dinitrosalicilato)

Ácido clorídrico concentrado (capela)

Tubos de ensaio

Pipetas graduada

Banho-maria

Espectrofotômetro UV-Vis

Hidrólise do Amido

Colocou-se 10 mL de solução padrão de

amido em um tubo de ensaio e levou-se ao

banho-maria fervente, deixando por 5

minutos; após adicionou-se ao tubo, 0,4 mL

de ácido clorídrico concentrado (na capela) e

misturou-se rapidamente. Retira-se uma

alíquota de 0,2 mL para um tubo de ensaio

para o teste de açúcares redutores. Este é o

tempo zero da reação. O tubo voltou ao

banho fervente. O procedimento de retirada

de alíquotas do tubo de ensaio deve ser feito

nos tempos 5, 10, 20 e 40 minutos. Sempre

que os tempos forem completados, deve ser

retirada uma alíquota de 0,2 mL e recolocar

no banho-maria o tubo de ensaio.

Realizar o teste de açúcares redutores em

cada uma das alíquotas coletadas, conforme

o teste de açúcares redutores.

Teste de Açúcares Redutores

Em cada tubo com 0,2 mL da amostra (5

tubos) adicionou-se 1,3 mL de água destilada

e 1,0 mL de reativo DNS. Aqueceu-se em

banho-maria fervente por 5 minutos, após

resfriado, adicionou-se 7,5 mL de água

destilada. Ler em espectrofotômetro a 540

nm.

Calculou-se a concentração de açúcar em

cada caso utilizando a equação da curva

padrão, conforme a curva padrão de glicose.

Curva Padrão de Glicose

Organizaram-se cinco tubos de ensaio e

identificou-se; e consequentemente

adicionou-se os reagentes conforme a tabela

1.

Tabela 1: Curva padrão de glicose

TUBO SOLUÇÃO

PADRÃO

ÁGUA

DESTILADA

Branco - 1,5 mL

1 0,2 mL 1,3 mL

2 0,5 mL 1,0 mL

3 0,8 mL 0,7mL

4 1,0 mL 0,5 mL

Adicionou-se 1,0 mL do reativo DNS em

cada tubo sob aquecimento em banho-maria

fervente por 5 minutos. Resfriaram-se os

tubos e adicionou-se 7,5 mL de água

destilada em cada tubo.

Ler a 540 nm e anotar os resultados dos

valores das absorbâncias e posteriormente

construir graficamente a curva padrão e

determinar a equação da reta.

Resultados

Os resultados obtidos da curva padrão de

glicose estão descritos a seguir na tabela 2.

Tabela 2: Absorbâncias da curva padrão

TUBO Abs (540 nm)Branco -

1 0,2542 0,4653 0,7314 0,965

Com esses respectivos valores o gráfico

de absorbância x massa de glicose pode ser

feito.

Gráfico 1: curva padrão de glicose

Com a criação da curva padrão podemos

calcular o valor de massa obtido na etapa

2.2.1, para o amido, visto que a reação de

quebra do amido é a conversão em unidades

de glicose, com isso, a obtenção da massa de

glicose pode ser via equação da reta,

construída na etapa 2.2.3.

A tabela 3 demonstra os valores de

absorbância e massa para a hidrólise do

amido em decorrência do tempo de

aquecimento.

Tabela 3: Hidrólise do amido em função do tempo

Tempo (min)

0 5 10 20 40

Abs (540 nm)

0,011

0,140

0,267

0,313

0,617

mg de açúcar redutor

0,027

0,254

0,530

0,630

1,291

Consequentemente podemos construir o

gráfico de mg de glicose x tempo de hidrólise.

Gráfico 2: mg de glicose x tempo de hidrólise

O amido é decomposto por reações de

hidrólise em carboidratos menores, nesse

caso a glicose, entretanto um fator

interferente nessa reação é a energia de

ativação necessária para que ocorra a

hidrólise. Essa energia pode ser ultrapassada

por duas vias, uma das quais é a utilização de

enzimas como as do grupo amilase, ou por

via de ingestão de energia, por aquecimento.

No caso do experimento utilizamos o

fornecimento de calor, para que essas

ligações pudessem ser quebradas e

consequentemente ocorresse a formação de

moléculas de glicose, entretanto um fator

observado e importante para o

acompanhamento da reação e o tempo e o

quanto de calor fornecido ao meio, onde no

experimento foi utilizada somente uma

temperatura para todo o tempo de reação, e

quatro tempos de aquecimento para averiguar

a taxa de formação de glicose.

Foi comprovado que com o aumento do

tempo de reação, a massa de glicose

aumenta no meio, pois a maior quebra das

ligações α dos compostos e formação de

glicose, entretanto essa taxa só poderá ser

adquirida, com um tempo de processo alto,

para que todo o calor fornecido possa ser

utilizado para que consiga obter a energia

necessária.

Conclusões

Com a utilização da técnica da

hidrólise do amido foi possível demonstrar

que o amido pode ser hidrolisado e obtido

como produto final da hidrólise, obtendo-se a

glicose. Sendo a glicose um açúcar redutor,

que ao passo em que a hidrólise acontece

ocorre a diminuição da quantidade de amido

ao mesmo tempo (proporcional) que a glicose

é formada. Outro fator comprovado pelo

experimento é que com o aumento da

temperatura e com um intervalo de tempo

maior, a hidrólise possui uma eficácia melhor

em relação a tempos menores.

Referências

REMIÃO, J. O. R. et al. Bioquímica:

guia de aulas práticas. Versão online,

Porto Alegre, EDI-PUCRS, 2003.