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Iniciação à Química 2 Determinação de açúcar em bebidas comerciais Professor: Wendell Guerra Alunos: Gabriel Terra Castilho dos Anjos 11511QID027 Flávio Henrique Barcelos 11611QMI215 1. Introdução A sacarose (também conhecida como sucrose, açúcar de cana, açúcar de mesa ou apenas açúcar) é um composto branco e cristalino cuja molécula é composta por uma molécula de D-fructose (levulose) e de D-glucose (dextrose) com a eliminação de uma molécula de água. Por isso, este dissacarídeo recebe o nome de química orgânica β-D-Fructofuranosil α-D-glucopiranosídeo. A sacarose é o açúcar branco refinado obtido a partir da cana de açúcar (Saccharum officinarum) ou da beterraba (Beta vulgaris ) e é o tipo de açúcar mais usado tanto domesticamente como pela indústria alimentar. O açúcar de mesa é, assim, o açúcar nutricionalmente mais impactante, pois constitui cerca de um terço do total de glúcidos numa dieta regular média. A sacarose é composta por um resíduo de glicose e de frutose e é estruturalmente única pelo facto de a sua ligação glicosídica envolver o hidroxilo anomérico de ambos os resíduos. A ligação é classificada α em relação ao resíduo de glucose e β em relação ao resíduo de frutose. Por não possuir um grupo hemicetal livre, a sacarose não é um açúcar redutor. O poder adoçante de todos os açúcares e adoçantes é medido sempre em comparação com a doçura da sacarose. Os dois componentes que compõem o dissacarídeo, a frutose e a glicose, apresentam valores diferentes de doçura relativa. A frutose é mais doce que a sacarose (1 a 1,5 vezes) e a glicose é menos doce (0,5 a 0,7 vezes). Adoçantes artificiais ou naturais podem ser várias vezes mais doces do que o açúcar de cana. Por exemplo, o aspartame (160 a 200 vezes), a sacarina (300 a 600 vezes) e a sacralose (400 a 800 vezes). A doçura da sacarose pode ser realçada em combinação com um ou mais adoçantes com efeito sinergético como, por exemplo, a frutose, a glucose, o xilitol e adoçantes de alta intensidade (como o aspartarme e a sacarina). A sacarose apresenta um indíce glicémico intermédio, variando entre 58 a 68 (considerando a glicose como ponto de referência igual a 100). Sendo composto por uma quantidade igual de glicose e frutose, este valor reflete a sua composição, contrabalançando o alto índice glicémico da glicose e o baixo índice glicémico da frutose. Por outro lado, o consumo de açúcar em excesso resulta em cáries dentárias, provocadas pela quebra da sacarose pela bactéria Streptococus mutans, presente na saliva humana, e a outros problemas de saúde, sendo o principal deles a obesidade (Ringsdorf et al., 1976; Ludwig, 1999, Tomita et al., 1999). Desta forma, uma diminuição da quantidade de açúcar ingerido é benéfica para a manutenção da boa saúde, razão pela qual os açúcares contidos em alimentos e bebidas têm sido progressivamente substituídos por adoçantes naturais ou de origem sintética, os quais preservam o sabor doce e não contém glicose na sua composição. 2. Objetivos Determinar a densidade de açúcar em soluções feitas em laboratório (0%, 4%, 8%, 12%, 16%, 20%), construir uma curva de calibração e a partir dos resultados obtidos das soluções, determinar o teor de açúcar e a densidade das bebidas comerciais como: coca cola, guaraná jesus, fanta laranja, através do densímetro de bancada. 3. Procedimento Experimental 3.1 Materiais: ● Açúcar ( C12H22O11 ) pulverizado. ● Água destilada. ● Béquer. ● Espátula. ● Proveta. ● Bastões de vidro. ● Pipetas volumétricas. ● Pipetadores. ● Balança semi-analiticas ● Termômetro. ● Densímetro. ● Bico de Bunsen. 3.2 Metodologia. Foi preparado 6 soluções de açúcar em água destilada, uma solução por grupo (0%, 4%, 8%,12%, 16%, 20%). Utilizando béqueres e a balança semi analitica, pesamos o açúcar pulverizado e logo em seguida realizamos cálculos, para determinar a quantidade de água destilada a ser usada, logo após dissolvermos a sacarose no béquer, transferimos a solução para uma proveta e usamos densímetro de bancada para determinar sua densidade. 4. Resultados e discussão A partir dos dados da tabela 1, obtidos das medidas de densidade de cada solução de Sacarose, nas concentrações 0%, 4%, 8%, 12%, 16% e 20% (massa/massa), construiu-se o gráfico 1, de curva de calibração, relacionando estas duas variáveis. Tabela 1: Dados obtidos nas medidas de densidade das soluções. Concentração %(m/m) Densidade (g/cm3) 0 1,000 4 1,015 8 1,028 12 1,042 16 1,063 20 1,081 Gráfico 1: Curva de calibração relacionando Densidade e as respectivas concentrações das soluções %(m/m) A partir da análise da curva de calibração obtida, podemos, por regressão linear, encontrar a melhor reta que representa os pontos do gráfico, e encontrar a concentração de sacarose de bebidas comerciais medindo apenas sua densidade. A reta obtida tem formato y = (4,02x10-2)x + 0,09979. Posteriormente, realizamos as medidas de densidade dos refrigerantes: Guaraná Jesus, Fanta Laranja e Pepsi, como consta na tabela 2: Tabela 2: Dados obtidos nas medidas de densidade das amostras de refrigerante. Amostra Densidade (g/cm3) Guaraná Jesus 1,044 Fanta Laranja 1,030 Pepsi 1,040 A partir da curva de calibração obtida anteriormente, as concentrações de Sacarose nos refrigerantes foram calculadas e estão apresentadas abaixo na tabela 3. Tabela 3: Concentrações de sacarose nos refrigerantes obtidas a partir da curva de calibração. Amostra Densidade (g/cm3) Concentração experimental %(m/m) Concentração Real %(m/m) Guaraná Jesus 1,044 11,5 12 Fanta Laranja 1,030 7,96 7,8 Pepsi 1,040 10,45 10,28 5. Conclusão Comparando os valores experimentais de concentração de sacarose nos refrigerantes com os valores dos rótulos, podemos perceber que o método é relativamente preciso e simples de ser executado. Os desvios relativos aos valores reais podem ser devido à erros sistemáticos como balanças mal calibradas, densímetros mal calibrados ou erros observacionais durante a leitura do menisco do densímetro. As análises poderiam ter sido feitas em replicatas e posteriormente um tratamento estatístico dos dados, a fim de melhorar os resultados e minimizar estes erros. 6. Referências SACAROSE disponível em: <http://knoow.net/ciencterravida/biologia/sacarose> acesso em: 18 set. 2018 DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO DO TEOR DE AÇÚCAR EM ALIMENTOS E BEBIDAS COMERCIAIS. Disponível em: <http://www.barbacena.ifsudestemg.edu.br/sites/default/files/07_1.pdf> acesso em: 18 set. 2018 Qual a quantidade de açúcar existente nos refrigerantes?. Disponível em: <http://perguntaserespostas.cocacolaportugal.pt/acucar-refrigerantes#.W6Ft8 PZFx3o> acesso em: 18 set. 2018
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