AÇÚCARES REDUTORES TOTAIS

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1. Introdução
O mel foi a primeira fonte de açúcar utilizada pelo homem (COUTO & COUTO,
2002). Constituído de diferentes açúcares, predominantemente dos monossacarídeos glicose e
frutose, apresenta também teores de proteínas, aminoácidos, enzimas, ácidos orgânicos,
substâncias minerais, pólen e outras substâncias, sacarose, maltose, malesitose e outros
oligossacarídeos, além de pequenas concentrações de fungos, algas, leveduras e demais
partículas sólidas resultantes do processo de obtenção do mel (CODEX STANDARD FOR
HONEY, 2001). O mel não poderá conter substâncias estranhas à sua composição normal,
nem ser adicionado de corretivos de acidez. Poderá se apresentar parcialmente cristalizado e
não apresentar caramelização nem espuma superficial. É permitido o aquecimento do mel até
o máximo de 70ºC, desde que seja mantida a sua atividade enzimática. É proibida a adição de
corantes, aromatizantes, espessantes, conservadores e edulcorantes de qualquer natureza,
naturais e sintéticos (ANVISA, 1978).
Para estimar o teor de açúcares redutores e açúcares redutores totais em alimentos,
existem vários métodos químicos não seletivos que fornecem resultados, com elevado grau de
confiabilidade, quando utilizados corretamente após eliminação de interferentes. Os métodos
podem ser agrupados tanto em titulométricos (EDTA e Lane-Enyon, Luff-Schoorl),
gravimétricos (Munson-Walker) e espectrofotométricos (DNS, Antrona, Fenol-Sulfúrico,
Somogyi-Nelson). (SILVA et al., 2003)
O método colorimétrico mais amplamente empregado para a determinação de açúcares
redutores, é o método DNS, que baseia-se na reação entre o açúcar redutor e o ácido 3,5-
dinitrosalicílico (cor amarelada), que é reduzido a um composto colorido avermelhado, o
ácido 3-amino-5-nitrosalicílico, oxidando o monossacarídeo redutor. (SILVESTRE, 2015)
Sumner (1921) desenvolveu o método para determinação de açúcares redutores em
urina de pacientes com e sem diabetes, baseado na capacidade de o ácido 3,5-dinitrosalicílico
(DNS) ser reduzido pela glicose a composto nitroamino análogo (ácido
3-amino-5-nitrosalicílico), altamente colorido. Esse composto aromático absorve fortemente a
luz, sendo possível, assim, estabelecer uma relação direta entre a medida colorimétrica e a
quantidade de açúcares redutores presente. (GONÇALVES, 2010)
2. Objetivos
Determinar o teor de açúcares redutores totais em amostra de mel e comparar os
resultados obtidos com os disponíveis na legislação e literatura.
3. Procedimento Experimental
Preparou-se uma solução mãe de concentração 1% utilizando mel industrial,
dissolvendo-se, com água destilada, 1,035 g de amostra em um balão de 100 mL. A partir da
solução mãe, preparou-se a solução diluída 1, de concentração igual a 0,0025 g/mL.
Retirou-se uma alíquota de 1 mL e acrescentou-se 3 mL de água destilada, em tubo de ensaio,
homogeneizando.
Preparou-se uma solução diluída 2, a partir da solução 1, cuja concentração era
0,00125 g/L. Retirou-se uma alíquota de 1 mL da solução 1 e acrescentou-se 3 mL de água
destilada, em tubo de ensaio, homogeneizando.
Preparou-se uma terceira solução diluída, de concentração igual a 0,000625 g/L,
retirando-se uma alíquota de 1 mL da solução 2 e acrescentando 2 mL de água destilada, em
tubo de ensaio, homogeneizando.
Às três soluções adicionou-se, simultaneamente, 1 mL de ácido 3,5-dinitrossalicílico
(DNS). Levou-se os tubos de ensaio para chapa de aquecimento por 5 minutos. Transferiu-se
os tubos de ensaio para banho de gelo por 5 minutos.
Realizou-se análise espectrofotométrica das amostras no espectrofotômetro Femto.
Calibrou-se o aparelho, utilizando o ácido 3,5-dinitrossalicílico como branco, e
posteriormente inseriu-se as amostras na cubeta ambientada. Realizou-se uma leitura para
cada amostra.
4. Resultados e Discussões
Os monossacarídeos glicose e frutose são açúcares redutores por possuírem um grupo
carbonílico e cetônico livres, capazes de se oxidarem na presença de agentes oxidantes em
soluções alcalinas. Os dissacarídeos que não possuem essa característica sem necessitarem
sofrer hidrólise ácida (ou enzimática) da ligação glicosídica são denominados de açúcares não
redutores. (SILVA et al., 2003).
Figura 1- Frutose e glicose: açúcares redutores presente no mel
Fonte: https://www.infoescola.com/bioquimica/frutose/
A concentração de açúcares redutores totais em amostra de mel pode ser determinada
pelo método espectrofotométrico DNS. O espectrofotômetro é um aparelho que emite um
feixe de luz monocromática através da solução, medindo a quantidade de luz absorvida e
transmitida por essa solução. Quando a luz é absorvida pela amostra, a energia radiante do
feixe diminui. (SKOOG, 2013).
O método DNS é um método utilizado na dosagem de açúcares redutores, onde ocorre
a oxidação do grupo carbonila. O oxidante, chamado DNS, utiliza o ácido
3,5-dinitrossalicílico (de coloração amarelada); sal de Rochelle (solução de tartarato de sódio
e potássio), para prevenir o reagente da ação do oxigênio dissolvido; fenol, que é utilizado
para aumentar a quantidade de cor produzida; bissulfito, que é um estabilizante da cor obtida
na presença do fenol e hidróxido de sódio, que é o redutor da ação da glicose sobre o ácido
3,5-dinitrosalicílico. O método consiste em aquecer a mistura entre a amostra e DNS em meio
alcalino (hidróxido de sódio em excesso) até o processamento completo da reação entre o
ácido e a amostra contendo açúcar redutor. A figura 3 apresenta a reação de redução do
composto amarelo ao composto avermelhado.
Figura 3 - Redução do ácido 3,5-dinitrossalicílico
Fonte: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/81580/1/cot-85.pdf
Assim, é possível estabelecer uma relação direta entre a solução formada com a
quantidade de açúcares redutores totais presentes na amostra, pois esta obedece a lei de
Lambert-Beer, que diz quantitativamente como a grandeza da atenuação depende da
concentração das moléculas absorventes e da extensão do caminho sobre o qual ocorre a
absorção. A solução de DNS absorve melhor no comprimento de onda igual a 540 nm. A
figura 4 apresenta os resultados obtidos para a curva padrão utilizada para determinar a
concentração de açúcares redutores. Ressalta-se que a curva padrão da figura 4 foi construída
com base em uma análise diferente do padrão de mel industrial, realizada com outro tipo de
solução, composta somente de açúcares redutores.
Figura 4 - curva padrão para determinação de açúcares redutores totais através do método DNS
Fonte: autoral
Na equação da reta o “y” corresponde ao sinal (absorbância), o coeficiente “a”
corresponde à angulação da reta, que pode ser correlacionado com a absortividade molar
característica de cada substância, indicando qual a quantidade de luz que é absorvida num
determinado comprimento de onda vezes o caminho óptico (cubeta). Por fim, “x” corresponde
à concentração a ser determinada (em g/L no caso do método utilizado) e o “b” corresponde
ao coeficiente linear (branco). A partir da equação da reta (1) gerada pela curva, é possível
calcular a concentração de açúcar redutor presente na amostra (0,01 g/mL).
(1)𝑓(𝑥) = 2, 38𝑥 − 0, 01
0, 805 = 2, 38𝑥 − 0, 01
𝑥 = 0, 3424 𝑔/𝐿 𝑛𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑑𝑖𝑙𝑢í𝑑𝑎 1
(1)𝑓(𝑥) = 2, 38𝑥 − 0, 01
0, 401 = 2, 38𝑥 − 0, 01
𝑥 = 0, 1727 𝑔/𝐿 𝑛𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑑𝑖𝑙𝑢í𝑑𝑎 2
(1)𝑓(𝑥) = 2, 38𝑥 − 0, 01
0, 186 = 2, 38𝑥 − 0, 01
𝑥 = 0, 0824 𝑔/𝐿 𝑛𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑑𝑖𝑙𝑢í𝑑𝑎 3
Deve-se considerar as diluições a partir do padrão de solução de mel 1 %, cuja
concentração comum é igual a 10 g/L. Assim, é calculado através razão e proporção, como na
expressão 2, o teor de açúcares redutores totais no mel industrial.
1,3696 g açúcares redutores - 10 g mel (2)
ART - 100 g mel
ART = 13,696 %
Tabela 1 - Resultados da análise de açúcares redutores totais em mel industrial
Solução
diluída
(g/L)
Abs
(u.A)
ART (g/L)
nas
soluções
diluídas
ART na
solução
concentrada
(g/L)Média
(g/L)
ART %
(m/m)
Média (%)
2,5 0,805 0,3424 1,3696 13,696
1,25 0,401 0,1727 1,3816 1,3563 13,816 13,563
0,625 0,186 0,0824 1,3176 13,176
Observou-se experimentalmente as amostras bem como a partir das leituras
absorbâncias e notou-se que os valores são diretamente proporcionais às concentrações
obtidas, pois, quanto maior a concentração de glicose, maior a formação do ácido
3-amino-5-nitrosalicílico, responsável pela coloração avermelhada das soluções.
Figura 5 - curva padrão para avaliação da aplicação do método DNS
Fonte: autoral
A linearidade é uma figura de mérito que mede capacidade do método em fornecer
resultados diretamente proporcionais à concentração da substância em exame, dentro de uma
determinada faixa de aplicação. Valores de linearidade entre 0,99 e 1 indicam que o método
apresenta boa precisão e exatidão. Para o método DNS utilizado, através da observação da sua
linearidade, fornecida pelo coeficiente R2 na curva analítica, nota-se que sua aplicação fornece
resultados confiáveis, com precisão e exatidão.
O codex alimentarius preconiza uma concentração mínima de 60% (m/m) para o mel.
5. Conclusão
O método de DNS para determinação de açúcares redutores totais apresentou
eficiência satisfatória quanto aos resultados, resultado baseado na linearidade da curva padrão
construída para avaliação do método e do teor encontrado, cujo valor de açúcares redutores
médio encontrado foi de % (m/m). Essa concentração encontra-se abaixo dos parâmetros
mínimos estabelecidos pelo CODEX Alimentarius for Honey, referência mais atual, e com a
Anvisa (1978) que determina a quantidade mínima de açúcares redutores de 65g/100g de
amostra, indicando que o produto pode ser adulterado ou não ser composto puramente de mel
produzido por abelhas.
6. Referências Bibliográficas
● INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v.1.:
Métodos Químicos e Físicos para Análise de Alimentos, 3. ed. São Paulo: IMESP,
1985. p. 595-598.
● CECCHI, H. M. Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos.
Campinas, SP: Ed. Unicamp, 1999.
● ARAÚJO, J. M. A. Química de alimentos: teoria e prática. Viçosa, Minas Gerais:
Ed. UFV, 4. ed. 2008.
● CODEX STANDARD FOR HONEY. Revised codex standard for honey codex stan
12- 1981, Rev.1 (1987), Rev.2 (2001). Disponível em:
<http://www.fao.org/input/download/standards/310/cxs_012e.pdf>. Acesso em:
30/06/2018.
● SILVA, Roberto do Nascimento et al. COMPARAÇÃO DE MÉTODOS PARA A
DETERMINAÇÃO DE AÇÚCARES REDUTORES E TOTAIS EM MEL. 2003.
Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/cta/v23n3/18834.pdf>. Acesso em: 01 jul.
2018.
● SILVESTRE, Juliana Macedo. Caracterização parcial das enzimas envolvidas no
metabolismo de frutanos em raízes tuberosas de Ichthyothere terminalis
(Spreng.) Blake. 2012. 21 p. Dissertação de mestrado - UNIVERSIDADE
FEDERAL DE GOIÁS, Goiânia - GO, 2015. Disponível em:
<https://pos.icb.ufg.br/up/101/o/Disserta%C3%A7ao_Juliana_Silvestre.pdf>. Acesso
em: 01 jul. 2018.