Determinação de açúcares redutores no mel

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Universidade Federal de Santa Catarina
Centro de Ciências Físicas e Matemáticas
Departamento de Química QMC 5220
Química Orgânica e Biológica A Turma 05503
Alunos: Monick Weber
 Priscila Silva 
 Teddy Paranhos.
 
Relatório no. 4
Determinação de açúcares redutores no mel
Introdução (fazer na forma de uma redação)
O mel é um produto natural que é obtido através do néctar das flores. Possui diversos benefícios, além de ser um adoçante natural, tem a ação de antioxidante e ótima fonte de energia.
Possui ácidos orgânicos, sendo um exemplo o ácido glucônico, que apresenta forte ação antioxidante. O mel conta com oligossacarídeos que são prebióticos e carboidratos não digeríveis, contribuindo assim, para a manutenção da microbiota intestinal, previnem diarreias, dentre outros benefícios. Contém açucares redutores na sua composição.
Açúcar redutor é qualquer açúcar forma algum aldeído, ele atua como reagente redutor. Na natureza os monossacarídeos e dissacarídeos estão na forma estável, formando anéis. Se a ligação hemiacetálica for rompida por um álcali, por exemplo, o anel irá se romper e ficará aberta e com um grupamento redutor.
Os açúcares redutores presentes no mel são a glicose e frutose, que é responsável por ser 85 a 95% dos carboidratos que estão presentes no mel, sendo eles capazes de reduzir íons de cobre em soluções alcalinas. A cristalização do mel é determinada pela glicose, por ter pouca solubilidade, e a frutose possibilita a doçura, por ter alta higroscopicidade. A proporção média de glicose e frutose no mel são, respectivamente 32,9% e 39,3%. O mel, com altas proporções de frutose pode permanecer líquido por um longo tempo ou até nunca cristalizar. Outro açúcar no mel é a sacarose (açúcar não redutor), que está presente cerca de 2 a 3% no mel. São determinados no experimento 4 através de soluções cupro alcalinas e arsenomolibdica, que esta detalhadamente explicado nos resultados e discussões do relatório.
As propriedades físico-químicas, são:
Umidade: é de extrema relevância por poder adulterar as características, como viscosidade, cor, peso específico, palatabilidade, cristalização e afins. O conteúdo de água no mel está entre 15 e 21% do conteúdo total, isso depende de clima, origem floral e as condições em que cada abelha é submetida.
Atividade diastásica: tem sua enzima diástase muito resistente ao calor, a enzima envertase (enzima responsável por hidrolisar sacarose em frutose e glicose), fazendo assim, a avaliação da qualidade do mel.
Cinzas: expressam o teor de minerais que tem no mel, visando verificar sua qualidade. O mel contém inúmeros elementos químicos, alguns exemplos deles são: Ca, Ag, Mg, Fe, Mn, Zn, Li, Ni, Pb, Cu e dentro vários outros. Os minerais influenciam na coloração do mel.
O pH: geralmente é inferior a 4, sendo eles bastante ácidos. Esse pH pode ser influenciado por concentrações diferentes de potássio, ácidos, cálcios e outros.
Índice de formol: indica a adulteração no mel, ou seja, se for muito baixo indica a presença de produtos artificiais, e quando muito alto indica que as abelhas foram alimentadas com proteína hidrolisada. O maior valor de formol fica em torno de 29 mL/ Kg.
Condutividade elétrica: tem como método suplementar a determinação da origem botânica do mel. Tem como seu menor valor 66µS/ cm. 
Viscosidade: o conteúdo da água interfere muito nesse fator. A viscosidade diminui com um grau de conteúdo de água elevado. O maior valor de viscosidade produzido no estado de São Paulo foi de 19200 mPa.s.
Cor: o mel tem sua cor mais clara, que é preferível pelos consumidores, e o mel mais escuro. A cor é denominada referente ao armazenamento, tamanho do cristal, proporção de frutose/glicose, dentre outros. 
Acidez: indica as condições de armazenamento e o preocsso de fermentação. O valor de acidez do mel no Brasil tem como maior valor em torno de 75,5 meq/ Kg, segundo Komatsu (1996).
Conforme o texto acima, estudaremos mais profundamente o mel e seus açúcares redutores.
Objetivos
Determinar quantitativamente, a quantidade de açúcar redutor no mel.
Resultados e discussão
Foram preparados 4 tubos de ensaio com água destilada e concentrações de glicose diferentes, porém todos com o mesmo volume final de 3mL, para que pudesse ser realizado posteriormente o cálculo das concentrações de glicose das amostras. Utilizou-se o método de Somogyi-Nelson para determinação de açúcar redutor. O método está representado abaixo juntamente com os resultados verificados durante o experimento, e suas respectivas explicações.
Após terem sido preparados os tubos de ensaio com as concentrações de glicose e água destilada, adicionou-se o reativo cupro-alcalino com o objetivo de fazer com que a glicose reduzisse os íons cúpricos à íons cuprosos do reativo cupro-alcalino. Os tubos foram levados ao aquecimento por 30 minutos à 100ºC para que a glicose (açúcar redutor) pudesse reduzir o Íon Cu+2 em Cu+1 ( observado pela cor vermelho/tijolo na imagem abaixo ). 	
Figura 1 - Após aquecimento da glicose com o reativo cupro-alcalino observa-se o vermelho/tijolo formado.
Os açúcares redutores das amostras em questão, aquecidos em meio alcalino, transformam-se em Enodióis que reduzem o Íon Cúprico presente no reativo de Somogyi, a Íon Cuproso. As amostras foram colocadas para aquecimento para acelerar essa reação, e a formação do óxido cuproso.
Após o aquecimento, e esfriamento. Adicionou-se o segundo reativo arseno-molíbdico
O Óxido Cuproso (Cu2O), assim formado, reduz o composto Arsênio-Molibídico para Óxido de Molibdênio de coloração azul cuja intensidade de cor é proporcional a quantidade de açúcares redutores existentes na amostra. Como demonstrado na figura abaixo:
Figura 2 – Após adição do reativo arseno-molíbdico
Os 4 primeiros tubos de ensaio, que serão base para a curva de calibração, contêm seguintes concentrações (g/mL) de glicose.
	1
	2
	3
	4
	8,3
	16,7
	25
	33,3
Encontradas da seguinte forma:
Cálculo da concentração:
Cada amostra contém um volume um total de 3 mL. Através da equação:
Exemplo: Calculando concentração da amostra 3.
*OBS1 é a concentração da solução de glicose preparada. 0,75mL é o volume coletado da solução de glicose. E 3mL é o volume total da amostra. C2 = concentração final.
As demais concentrações foram encontradas com a mesma equação.
As concentrações foram encontradas porque serão necessárias para o cálculo da curva de calibração. Sabe-se através da lei de Lambert - Beer que existe uma relação linear crescente entre a Absorbância e a Concentração da solução. Portanto, após serem encontradas todas as concentrações foram feitas as leituras de absorbância no fotocolorímetro, e os resultados foram os apresentados abaixo:
	Absorbância grupo 1
	Absorbância grupo 2
	Absorbância grupo 3
	Absorbância grupo 4
	Absorbância média
	Absorbância média - branco
	Concentração de Glicose (ug/mL)
	Tubos de ensaio
	-
	609
	480
	533
	540,6666667
	364,3333333
	8,3
	1
	-
	1117
	920
	985
	1007,333333
	831
	16,7
	2
	1403
	1454
	1446
	1122
	1356,25
	1179,916667
	25
	3
	1798
	1585
	1925
	1462
	1692,5
	1516,166667
	33,3
	4
	-
	170
	157
	202
	176,3333333
	N.A.
	-
	5 - branco
	 
	 
	 
	1263
	1318
	1141,666667
	24,52028517
	6
	 
	 
	 
	1373
	 
	 
	 
	6
Tabela 1 – Valores das absorbâncias de todas as equipes/grupos e média desses valores.
Ao utilizarmos a média dos valores de absorbância de todos os grupos que fizeram o experimento, obtivemos um valor mais aproximado aumentando a confiabilidade dos dados.
Com os dados da tabela pode-se construir o gráfico relacionando absorbância e concentração de Glicose para obtermos a curva de calibração e a equação que descreve o comportamento linear.
Construção do Gráfico:
	Concentração de Glicose(ug/mL)
	Absorbância
	8,3
	364,3333333
	16,7
	831
	25
	1179,916667
	33,3
	1516,166667
 Tabela 2 – Concentração X Absorbância
*OBS2 Os valores de absorbância médios devem ser diminuídos do valor do nosso “branco” para expressarem o valor real da absorbância. 
Gráfico 1 – Curva de Calibração
Com a curva de calibração pronta, e a equação matemática que descreve seu comportamento, pode-se obter os valores de concentração de açúcares redutores desconhecidos para qualquer amostra desconhecida, através da absorbância apresentada pela mesma. A amostra 6 apresentou uma absorbância média de 1318, menos o branco = 1141,67. 
Utilizando o recurso atingir meta do software computacional Microsoft Excel, e a equação y = 45,682x + 21,531 encontrada, obteve-se o resultado de concentração de glicose da amostra desconhecida = 24,52 (resultado apresentado na tabela 1).
Construiu-se a curva de calibração através das quantidades de absorbâncias lidas das amostras com diferentes concentrações de glicose, para se construir através da relação da absorbância e concentração de glicose uma curva de calibração baseada no modelo matemático de regressão linear, para através dela podermos analisar uma amostra de mel, com quantidade desconhecida de carboidratos, e estimar a quantidade de carboidratos na amostra utilizando a equação linear obtida no modelo.
 
Conclusões
Foi determinado quantitativamente, a quantidade de açúcar redutor no mel.
Concentração = 24,52
Referências
BERA, Alexandre; Almeida, de B. Ligia. Propriedades físico-químicas de amostras comerciais de mel com própolis do estado de São Paulo. Campinas, 49-52, 2007.
BRUNA STUPPIELLO, Mel: o alimento aliado para o intestino. Disponível em: < http://www.minhavida.com.br/alimentacao/tudo-sobre/17132-mel-o-alimento-aliado-do-intestino>. Acesso em 15 de abril de 2016.
FINCO, A. B. D. Fernanda; MOURA, L. Luciana; Silva, G. Igor. Propriedades físicos químicas de Apis mellifera L. Campinas, 706-712, 2010.
Oetterer, Marília. Mono e dissacarídeos - propriedades dos açúcares. Universidade de São Paulo, 2010. 
Portal da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em http://www.ufrgs.br/leo/site_espec/conceito.html. Acesso em 13 de Abril de 2016. 
SILVA, R. do N.; MONTEIRO, V.N.; ALCANFOR, J.D. Comparação de métodos para determinação de açúcares redutores e totais em mel. Ciências e tecnologia de alimentos, v. 23, n. 3, 337-341, 2003.
SODRÉ, S. Geni. Características físico-químicas , microbiológicas polínicas de amostras de méis de Apis mellifera L.,1758 (Hymenoptera: apidae) dos estados do Ceará e Piauí. Universidade de São Paulo, 2005.