Relatório Determinação da Concentração de açúcares

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MANAUS 
2017 
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS 
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA 
ENGENHARIA QUÍMICA 
 
 
DANIELLA SARANNE BENTES CARDOSO 
MARESSA MARTINS DE PINHO 
THATIERLEN DA COSTA REIS 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE AÇÚCARES 
 
 
Relatório solicitado para obtenção de 
nota parcial referente à 6ª aula 
prática da disciplinade Química 
Orgânica e BioquímicaExperimental. 
 
 
Prof. Responsável: Dr. Geverson Façanha da Silva. 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1- Modo de visualização do visor de um refratômetro. ................. 7 
Figura 2 - Refratômetro óptico ABBE....................................................... 8 
 
 
file:///D:/Relatório%206.docx%23_Toc480739749
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1: Índice de Refração e Brix da Sacarose em diferentes 
concentrações .................................................................................................... 8 
Tabela 2: Índice de Refração e Brix da Frutose em diferentes 
concentrações .................................................................................................... 9 
Tabela 3: Índice de Refração, Brix e concentração de diferentes 
amostras........................................................................................................... 11 
Tabela 4: Índice de Refração e Brix de diferentes tipos de bebida ........ 11 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
LISTA DE FIGURAS .......................................................................................... 2 
LISTA DE TABELAS ......................................................................................... 3 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 5 
2 METODOLOGIA .......................................................................................... 7 
2.1 MATERIAIS E REAGENTES................................................................. 7 
2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .................................................... 7 
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................. 8 
4 CONCLUSÕES ......................................................................................... 13 
REFERÊNCIAS ................................................................................................ 14 
ANEXOS .......................................................................................................... 16 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
Na natureza são encontrados apenas um pequeno número de 
dissacarídeos de ocorrência livre. Dentre estes se destaca a sacarose, principal 
constituinte do açúcar de mesa, sendo um dos mais abundantes produtos 
naturais conhecidos, formada por uma unidade de glicose e outra de frutose. 
Trata-se de um açúcar não redutor, altamente solúvel e quimicamente inerte 
quando em contato com proteínas, pois não forma ligações covalentes com 
grupamentos amino livres. Além disto, em plantas, serve como fonte de energia 
e substrato para a síntese da parede celular e outros glicosídeos, como o 
amido e frutanos. Embora o excesso de sacarose possa algumas vezes se 
acumular nas folhas, esse dissacarídeo se acumula principalmente nos tecidos 
de reserva, na forma de amido (Stitt et al., 1989). 
Os açúcares estão presentes em praticamente todos os alimentos, 
podendo ser encontrados na forma de monossacarídeos e polissacarídeos. 
Atualmente existe uma ampla lista de técnicas e métodos oficiais capazes de 
determinar a concentração de açúcares redutores, açúcares não redutores e 
açúcares totais em amostras. Estas técnicas baseiam-se nas diferentes 
propriedades físicas, químicas ou óticas de cada açúcar para fazer a análise 
quantitativa. 
Segundo SILVA et al. (2003), os métodos mais comumente utilizados 
para medição de açúcares são a refratometria em escala Brix (método 
refratométrico),Somogyi-Nelson, fenol-sulfúrico (métodos espectrofotométricos) 
e Lane-Eynon (método titulométrico também conhecido como reação de 
Fehling). Estes métodos são utilizados basicamente em indústrias alimentícias. 
Além disso, Steiner et al.(2011) destacam a utilização de métodos óticos e 
sensores eletroquímicos, focados no âmbito da saúde humana. 
O método oficial para a determinação dos açúcares na uva, mosto, suco 
e vinho é o método volumétrico de Lane-Eynon (BRASIL, 2005), que se baseia 
na redução completa de um volume conhecido do reagente de cobre alcalino 
(solução de Fehling) a óxido cuproso pelos açúcares redutores. Apesar de 
muito utilizado, o método pode apresentar alguns erros decorrentes de fatores 
como preparação antecipada da mistura dos reagentes Fehling A e B, tempo 
 
de ebulição incorreto e erro no momento da adição dos reagentes (RANKINE, 
1989). Além disso, a preparação da amostra é complexa e a análise é realizada 
em diferentes etapas, aumentando o tempo de avaliação e os riscos de 
propagação de erros (CESCA, 2009). A adição da sacarose na chaptalização 
também pode gerar problemas analíticos, pois se trata de um açúcar não 
redutor, necessitando-se de pré-tratamento da amostra com hidrólise ácida 
(ZOECKLEIN et al., 2001). Tendo em vista a necessidade de um alto controle 
na quantidade de dióxido de cobre para realizar a determinação de açúcar 
utilizou-se o método de refratometria. Esta é a técnica mais difundida e 
aplicada no controle industrial na determinação quantitativa e qualitativa de 
açúcares, segundo CALDAS et al. (2015). É um método indireto, físico, não 
seletivo que determina a concentração de sólidos solúveis totais e por isso não 
faz nenhuma distinção entre os tipos de açúcares presentes e suas 
concentrações. 
Refração é a mudança da direção de um feixe de luz ao trocar de meio. 
Nesse caso, a passagem do ambiente para a solução líquida. Essa mudança é 
medida em graus, para a determinação do ângulo de refração. Utiliza-se um 
aparelho denominado refratômetro para tal função. O refratômetro mede este 
desvio e retorna um valor de índice de refração, que é comparado com um 
padrão, previamente calibrado (CALDAS et al.,2015) 
Conforme RAMASAMI et al. (2004), o refratômetro de Abbe (típico 
refratômetro de bancada) pode ser utilizado em sucos de frutas e bebidas 
carbonatadas (com prévia desgaseificação) antes de outros métodos. 
Colocando as amostras diretamente na célula do equipamento, após calibração 
com água. Os valores dados representam o teor de sólidos solúveis totais na 
amostra mensurados de acordo com a OIV (2012). 
 
2 METODOLOGIA 
2.1 MATERIAIS E REAGENTES 
• 1 béquer de 50 mL; 
• Lenço de papel macio; 
• Água destilada; 
• Sacarose 5%, 10%, 15%, 20% e 25%; 
• Frutose 5%, 10%, 15%, 20% e 25%; 
• 6 Amostras desconhecidas; 
• 2 Amostras de refrigerante de marcas diferentes; 
• 2 Amostras de suco de caixa de marcas diferentes; 
• 2 Amostras de suco natural dois sabores diferentes. 
2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 O equipamento foi ligado na tomada respeitando a voltagem necessária 
e o compartimento de amostras foi limpo com água destilada e papel. Em 
seguida, colocou- se cerca de 5 gotas da amostra no local, fechou- se e 
ajustou- se a luz no visor do refratômetro para realizar a medição correta, como 
mostra a figura 1 abaixo. 
 
Depois de anotado o índice de refração e o brix, lavou- se novamente o 
compartimento com água destilada e papel e repetiu- se o experimento com 
todas as amostras. 
 
 
Figura 1- Modo de visualização do visor de um refratômetro. 
Fonte: SILVA, 2017. 
 
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
O índice de refração é uma propriedade física importante, e através 
deste pode-se determinar a concentração de uma substância, pois ele varia de 
acordo com a concentração (BRASEQ, 2011). 
No experimento todos os tipos de amostras (de sacarose, frutose, 
refrigerante, suco natural e de suco de caixa) foram adicionadas e analisadas 
ao aparelho Refratômetro óptico ABBE, que utiliza luz natural. 
Figura 2 - Refratômetro ópticoABBE 
 
Inicialmente foram analisadas diferentes amostras de Sacarose com 
concentrações variadas. O resultado está indicado na tabela 1. 
Tabela 1: Índice de Refração e Brix da Sacarose em diferentes concentrações 
[Sacarose], % 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 
Índice de 
Refração 
0 1, 3435 1, 3500 1, 3571 1, 3680 1, 3670 
Brix 0º 7,9º 11,2º 13,6º 21,2º 21,9º 
 
A partir dos valores das Concentrações e dos dados do Brix adquiridos 
da análise da Sacarose foi possível obter o gráfico relacionando esses 
resultados. Desta forma montou-se a seguinte equação da concentração: 
Equação 1: C = -1, 4268 + 1, 1024. X 
 Onde C equivale à concentração e X o valor do Brix. 
 
 
Gráfico 1: Relação da Concentração com o Brix da Sacarose 
 
 Depois foram analisadas as amostras de Frutose, onde os resultados 
adquiridos se encontram na tabela 2. 
 
Tabela 2: Índice de Refração e Brix da Frutose em diferentes concentrações 
[Frutose], % 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 
Índice de 
Refração 
0 1, 3454 1, 3550 1, 3512 1, 3646 1, 3652 
Brix 0º 8,4º 11,7º 12,2º 20,5º 21,1º 
 
A partir dos valores das Concentrações e dos dados do Brix adquiridos 
da análise da Frutose foi possível obter o gráfico relacionando esses 
resultados. Desta forma montou-se a seguinte equação da concentração da 
frutose: 
Equação 2: C = -1, 5641 + 1, 1419. X 
 
 Onde C equivale à concentração e X o valor do Brix. 
 
Gráfico 2: Relação da Concentração com o Brix da Frutose 
Os gráficos e as equações foram feitos utilizando o programa 
STATISTICA 12. Os dois gráficos apresentam seis pontos que estão próximo 
da linha traçada, ou seja, quase formando uma reta, o que significa que não 
houve um experimento realizado que demonstrou resultado de maneira 
extremamente errada, assim, não precisando ser refeito. Desta maneira as 
equações adquiridas podem ser utilizadas para encontrar a concentração de 
sacarose e/ou de frutose em outras substâncias. 
Também foram feitas análises de seis amostras desconhecidas no 
refratômetro, e através da primeira fórmula obtida é possível quantificar a 
concentração de açúcar presente na amostra. Na tabela 3 é possível ver os 
resultados. 
 
 
 
 
 
Tabela 3: Índice de Refração, Brix e concentração de diferentes amostras 
 Amostra 
 1 2 3 4 5 6 
Índice de 
Refração 
1, 3420 1, 3378 1, 3569 1, 3340 1, 3355 1, 3495 
Brix 5º 3º 15,7º 0º 0,12º 11º 
[açúcar], % 4, 1% 1,9% 15,9% -1,4% -1,3% 10,7% 
 
Também foram realizadas análises de diferentes tipos de bebidas 
dentre quais estão sucos naturais, sucos de caixa e refrigerantes. Através das 
fórmulas obtidas pode-se quantificar o açúcar, para os sucos a fórmula da 
frutose e para as demais da sacarose. 
Tabela 4: Índice de Refração e Brix de diferentes tipos de bebida 
 Suco Natural Suco de Caixa Refrigerante 
 acerola Laranja maçã uva Real Sukita 
Índice de 
Refração 
1, 3556 1, 3525 1, 3511 1, 3536 1, 3495 1, 3490 
Brix 15º 13º 12,1º 13,3º 11,1º 10,45º 
[açúcar],% 15,56% 13,28% 12,25% 13,62% 10,81% 10,10% 
 
 
1ºBrix é a quantidade aproximada de um grama de sólidos solúveis em 
100 gramas do produto. Por exemplo, o suco de acerola possui 15ºBrix, ou 
seja, ele possui aproximadamente 15 gramas de sólidos solubilizado em 100 
gramas de seu suco, assim tendo 15% de concentração de sólidos 
(BRASEQ,2011). 
De acordo com Ferreira (2006) a escala de Brix do suco de maçã deve 
variar de 11 a 18ºBrix, ou seja, o valor achado no experimento do suco de 
caixa de maçã está dentro do padrão. Já o suco de laranja deve variar de 4 a 
13ºBrix, o valor encontrado está bem no limite, mas está de acordo. O suco de 
uva ou vinho deve ter seus valores dentre 14 e 19ºBrix, o valor encontrado no 
 
experimento está um pouco abaixo do padrão, mas não foi uma diferença muito 
significativa. As bebidas gaseificadas no geral deve variar dentre 5 e 15º Brix, 
ou seja os refrigerantes das marcas Real e o Sukita, que foram os utilizados 
neste experimento estão de acordo. No entanto nada foi encontrado na 
literatura sobre o suco de acerola. 
Os valores obtidos para os refrigerantes coincidem com a quantidade 
de açúcar no rótulo. 
Equação 3: Concentração = . 100% 
 
De acordo com o rótulo o refrigerante Real contém 38g em 350 mL, 
utilizando a equação 3 para calcular sua concentração, obtém-se 10,85% é 
muito próximo do valor adquirido através da equação 1 que foi 10,81%. O 
refrigerante Sukita contém 34g em 350 mL usando a fórmula 3 dá um valor de 
9,71%, e usando a primeira fórmula dá 10,10%, uma diferença de menos de 
1%. Desta forma, o refratômetro mostrou-se um aparelho bom para medir a 
quantidade de açúcar em líquidos. 
De acordo com o rótulo o suco de maçã contém 17g em 200 mL 
através da equação 3, o valor da concentração é 8,5%, já usando a fórmula da 
frutose a concentração é 12,25%. O suco de laranja contém 28 g em 280 mL 
usando a fórmula 3 há uma concentração 10% já usando a fórmula 2 obtém-se 
a concentração de 13,28%. Já o suco de uva com 36 g para 330 mL nas 
mesmas circunstâncias das substâncias anteriores há no primeiro caso uma 
concentração de 10,90% e no segundo 13,62%. As concentrações do suco de 
maçã e de uva de acordo com os seus rótulos não então dentro dos valores de 
Ferreira, mas o de laranja sim. 
 
Massa (g) 
Volume(mL) 
(mL 
 
4 CONCLUSÕES 
A operação de um equipamento de índice de refração do tipo bancada é 
relativamente fácil. No entanto, para que se consiga utiliza-lo é necessário que 
a luz incida na parte de trás do equipamento. Contatou- se que as quantidades 
de açúcares nos sucos de caixa não estão dentro do padrão citado por 
Ferreira. A curva analítica foi traçada a partir dos dados obtidos no 
refratômetro. 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
BRASEQ, C. Refratometria em frutas, geléias e sucos. 2011. Artigo em 
Hypertexto. Disponível em: 
<http://braseq.blogspot.com.br/2011/11/refratometria-em-frutas-geleias-e-
sucos.html> 
BRASIL. Instrução Normativa nº 24, de 8 de setembro de 2005. Aprova o 
Manual operacional de bebidas e vinagres. Diário Oficial [da] República 
Federativa do Brasil, Brasília, DF, 20 set. 2005. Seção 1, p. 11. 
CALDAS, B. S. et al. Determinação de açúcares em suco concentrado e néctar 
de uva: comparativo empregando refratometria, espectrofotometria e 
cromatografia líquida. Scientia Chromatographica, v. 7, n. 1, p. 53-63, 2015. 
CESCA, M. Comparação interlaboratorial de análises físico-químicas do vinho. 
2009. 38p. Monografia (Tecnólogo em Viticultura e Enologia) – Instituto Federal 
de Educação,Ciência e Tecnologia Rio Grande do Sul, Bento Gonçalves. 
FERREIRA, A.J.M. Determinação do teor de açúcar em alimentos e bebidas. 
2006. Artigo em Hypertexto. Disponível em: <http:// 
objetoseducacionais2.mec.gov.br> Acesso em : 22 de abril de 2017. 
RAMASAMI, P. et al. Quantification of Sugars in Soft Drinks and Fruit Juices by 
Density, Refractometry, Infrared Spectroscopy and Statistical Methods. The 
South African Journal of Chemistry, v. 57, p. 24-27, 2004. 
RANKINE, B. Manual Practico de Enologia. Zaragoza: Editorial Acribia, 
1989.REED INSTRUMENTS. Products. 
SILVA, G. F. Apostila de Química Geral e Bioquímica Experimental. Manaus: 
Universidade do Estado do Amazonas, 2017. 
SILVA, R. N. et al. Comparação de métodos para a determinação de açúcares 
redutores e totais em mel. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 23, 
n.3, p. 337-341, 2003. 
STITT, M. LILLEY, R. M. GERHERDT, R. HELDT, H. W. Metabolite levels I 
soecific cells and subcellular compartments of plant leaves. Methods 
enzymology. v. 4.1989. 
 
Wine, O. I. V. Evaluation by refractometry of the sugar concentration in grape 
musts, concentrated grape musts and rectified concentrated grape musts. 
Compendium Of International Methods Of Analysis - OIV. 2012. 
ZOECKLEIN, B. W.; FUGELSANG, K. C.; GUMP, B. H.; NURY, F. S. Análisis y 
produción de vino. Zaragoza: Editorial AcribiaS.A. 2001. 600p. 
 
 
ANEXOS 
ANEXO 1 – QUESTIONÁRIO 
1. O método é eficiente para determinar qual o tipo de açúcar que está 
presente na amostra? Explique. 
Dependendo do tipo de refratômetro ele pode quantificar sacarose, 
frutose, glucose ou açúcar invertido. Porém, este método é indireto e não 
distingue os tipos de açúcares presentes e suas concentrações. 
2. Existe a dependência do índice de refração e grau Brix com a 
temperatura? Explique. 
O índice de refração aumenta com o aumento da densidade, e esta por 
sua vez, sofre alterações com mudanças de temperatura e pressão. 
	LISTA DE FIGURAS
	LISTA DE TABELAS
	SUMÁRIO
	1 INTRODUÇÃO
	2 METODOLOGIA
	2.1 MATERIAIS E REAGENTES
	2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
	3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
	4 CONCLUSÕES
	REFERÊNCIAS
	ANEXOS