AZUCAR DETERMINACION DEL AZUCAR REDUCTOR

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1 Quito - Ecuador NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 266:2012 AZUCAR DETERMINACION DEL AZUCAR REDUCTOR Primera edición SUGAR DETERMINATION OF REDUCTOR SUGAR First edition DESCRIPTORES: AZUCAR, AZUCAR REDUCTOR. AL CDU:664.1

2 Norma Técnica Ecuatoriana AZUCAR DETERMINACION DEL AZUCAR REDUCTOR NTE INEN 266 : OBJETO 1.1 Esta norma describe el método para determinar el contenido de azúcar reductor en el azúcar. 2. ALCANCE Este método permite medir la capacidad reductora de soluciones de azúcar blanco conteniendo substancias re- ductoras, por ejemplo azúcar invertido, en una solución alcalina débil de un complejo de Cu ++ con tartrato 3. CAMPO DE APLICACIÓN Este método es aplicable a azúcar blanco y azúcar blanco de plantación con contenido de azúcares reductores de hasta de 0,089% En el caso de la Determinación de Azúcares Reductores en Azúcar Blanco y en Azúcar Blanco de Plantación, si el usuario tiene la libertad de elección de método, ICUMSA recomienda que se dé preferencia al Método GS2/3/ DEFINICIONES 4.1 Azúcares reductores - Son mono- y oligosacáridos que contienen un grupo aldehídico o cetónico libre que presenta un efecto reductor sobre ciertos agentes oxidantes. 4.2 Azúcar invertido - es una mezcla equimolar de glucosa y fructosa. 4.3 Substancias reductoras - Son la suma de azúcares reductores y otras substancias en productos azucarados definidas por su poder reductor sobre los reactivos que se emplean en la determinación de azúcares reductores. Como en el caso de azúcares reductores, su cantidad se expresa en la mayoría de los casos como cantidad equivalente de azúcar invertido, que es la cantidad de azúcar invertido que presenta igual poder reductor bajo las condiciones de la reacción. DESCRIPTORES: AZUCAR, AZUCAR REDUCTOR

3 5. FUNDAMENTO El complejo formado entre iones Cu ++ y tartrato de sodio y potasio se reduce por los azúcares reductores a Cu + univalente que se precipita como Cu 2 0. El Cu 2 O precipitado se determina por valoración iodométrica. El Cu 2 O es oxidado por un exceso de yodo en solución acida a Cu ++ y el exceso es retro-titulado con tiosulfato de sodio. La reacción entre los azúcares reductores y el complejo de Cu ++ no es estequiométrica. La cantidad de Cu 2 0 formado depende de las condiciones de la reacción recomendadas que por tanto deben ser seguidas estrictamente. Se ha determinado que 1 ml de solución dé yodo de 0,01615 mol/l es equivalente a 1 mg de azúcares reductores, tras haber considerado la corrección por el efecto reductor de la sacarosa 7. La modificación del método Ofner original, realizada por A Emmerich, consiste en adoptar las siguientes características del método del Instituto de Berlín: La cantidad de cobre en el reactivo Ofner se incrementa en un 40 % para extender el rango de medida desde menos de 20 mg hasta mg. Se incluye un valor blanco que tiene en cuenta la influencia de impurezas en los reactivos. Se incluye un valor en frío para corregir la influencia de substancias reductoras en la muestra, diferentes de los azúcares reductores, que forman Cu 2 0 y reaccionan con yodo a temperatura ambiente Una de las principales ventajas del método Ofner en comparación con el método del Instituto de Berlín es que la corrección por sacarosa, que permite considerar la capacidad reductora de la sacarosa, es de solo I mg por cada 10 g de sacarosa. Esto es la mitad de la corrección utilizada en el método del Instituto de Berlín y es mucho más constante y fiable. 6 REACTIVOS Y MATERIALES PRECAUCIONES Y ADVERTENCIAS DE SEGURIDAD Los USUARIOS DE ESTE MÉTODO DEBERÁN CONSULTAR su LEGISLACIÓN NACIONAL DE SALUD Y SEGURIDAD Y A LOS PROVEEDORES DE PRODUCTOS QUÍMICOS ANTES DE MANIPULAR ESTOS REACTIVOS. Usar solamente agua destilada o agua de calidad equivalente. Todos los reactivos deberán ser de grado analítico o mejor a menos que se especifique lo contrario.

4 6.1 Carbón activo - en polvo. 6.2 Pequeños trozos de piedra pómez 6.3 Hidrogeno fosfato disódico, dodecahidratado Na 2 HPO H 2 O 6.4 Ácido acético glacial p 20 = 1,05 g/ml 6.5 Solución de ácido acético, aprox. 5 mol/l 6.6 Tartrato de sodio y potasio tetrahidratado (sal de Rochelle o Seignette) KOOC CH (OH) CH(OH) COONa. 4 H 2 O 6.7 Sulfato de cobre pentahidratado CuSO4. 5 H 2 O 6.8 Carbonato de sodio anhidro, Na 2 CQ 3. * 6.9 Almidón soluble Ácido clorhídrico, aprox. 1 mol/l Ácido clorhídrico, aprox. 2 mol/l Solución Ofner, modificada. Pesar 7,0 g de sulfato de cobre pentahidratado (5.7), 10,0 g de carbonato de sodio (5.8), 300 g de tartrato de sodio y potasio (5.6) y 50 g de hidrógeno fosfato disódico (5.3) en un matraz de 1000 ml. Disolver en aprox. 900 ml de agua (calentando levemente para disolver si es necesario). Calentar la solución durante 2 horas en un baño de agua hirviendo. Enfriar hasta temperatura ambiente y enrasar. Añadir aprox. 10 g de carbón activo (5.1) y agitar durante 5-10 min. Filtrar la solución (6.11) Solución de yodato de potasio 0,01667 mol/l. Secar el yodato de potasio durante 3 horas a 100 C antes de usarlo. Pesar 3,5667 g de yodato de potasio, KIO 3 Trasvasar a un matraz aforado de 1000 ml, disolver en agua y enrasar Solución de almidón (indicador de yodo). Disolver 1 g de almidón soluble en 100 ml de solución saturada de cloruro de sodio. Llevar la solución a ebullición durante unos pocos minutos Yoduro de potasio, KI Tiosulfato de sodio, Na 2 S H Yodo, I 2.

5 6.18 Solución de tiosulfato de sodio, 0,1 mol/l. Pesar 24,818 g de tiosulfato de sodio (5.16). Trasvasar a un matraz aforado de 1000 ml y disolver en 400 ml de agua destilada. Enrasar con agua. Opcionalmente, emplear ampollas preparadas, por ej. Merck Art Solución de tiosulfato de sodio, 0,0333 mol/l. Diluir una solución de? tiosulfato de sodio 0,1 mol/l hasta tres veces su volumen con agua y normalizar con yodato de potasio en 10 ml de agua. Añadir 5 Ml de acido clorhídrico aprox. 2 mol/ml y 10,0 Ml de solución de yodato de potacio de 0,01667 mol/l. (5,13). Cubrir el matraz Erlenmeyer con un vidrio reloj, agitar suavemente y colocar la solución a oscuras durante aprox. 30 min. Valorar el yodo formado con una solución de tiosulfato de sodio (5.19)nhasta decolorar completamnet añadiendo 1 ml de indicador de almidón (5.14) justo antes del punto final. Calcular el actor fth de la solución de tiosulfato. f Th 30,96 v Th V Th= ml de solución de tiosulfato de sodio valorada NOTA f Th corrige la solución de yodo utilizada al valor determinado experimentalmente de 0,01615 mol/l, para el que 1 ml corresponde a 1 mg de azúcares reductores 6.20 Solución de yodo, 0,05 mol/l. Disolver 53 g de yoduro de potasio (5.15) en 50 ml de agua destilada en un matraz aforado de 1000 ml. Transferir 12,690 g de yodo (5.17) a este matraz, disolver y llevar con agua hasta el enrase. Mantener esta solución protegida de la luz. Opcionalmente, utilizar una ampolla preparada, por ej. Merck Art Solución de yodo, 0,01667 mol/l. Diluir la solución de yodo 0,05 mol/l (5.20) hasta tres veces su volumen con agua y normalizar con solución de tiosulfato de sodio 0,0333 mol/l (5.19). Pipetar 25,0 ml de la solución de yodo 0,0166') mol/l en un matraz Erlenmeyer de 300 ml. Añadir 5 ml de ácido acético mol/l (5.5) y, después de agitar suavemente la mezcla, valorar por retroceso con solución de tiosulfato de sodio 0,0333 mol/l (5.19). Añadir 1 ml de indicador de almidón (5.14) justo antes de alcanzar el punto final. Calcular el factor É de la solución de yodo: f I VTh f 25 Th.

6 V Th = ml de solución de tiosulfato de sodio valorada. f Th = factor de corrección para solución de tiosulfato de sodio. 7 APARATOS 7.1 Balanza analítica - resolución 0,1 mg. 7.2 Balanza de precisión - resolución 0,1 g. 7.3 Buretas - Capacidad 50 Ml 7.4 Matraces Erlenmeyer capacidad 300 ml 7.5 Matraces aforados ml y 200 ml. 7.6 Pipetas - capacidades 1 ml, 15 ml y 50 ml. 7.7 Vidrio de reloj - para cubrir los matraces Erlenmeyer 7.8 Mechero Bunsen, trípode y malla de tela metálica 7.9 Baño de agua hirviendo 7.10 Baño de agua con circuito de agua fría Papel filtro 8 PROCEDIMIENTO 8.1Preparación de la muestra. La solución preparada para el ensayo deberá contener como máximo 25 mg de azúcar invertido en 50 ml. Esto requiere que 40 g de azúcar blanco se diluyan con agua hasta 200 ml. 8.2 Valor en caliente. Mezclar 50,0 ml de la solución preparada (7.1) en un matraz Erlenmeyer con 50,0mL de la solución Ofner (5.12). Añadir algunos trozos de piedra pómez (5.2) a la mezcla. a) Llevar la mezcla hasta ebullición en 4 a 5 minutos usando el mechero Bunsen, el trípode y la tela metálica. Hervir durante exactamente 5 min. Se considera que la ebullición se inicia cuando un gran número de burbujas de vapor rompen por toda la superficie. Enfriar la mezcla en un baño de agua con circulación de agua fría. Después de aprox. 10 minutos la mezcla deberá de haber alcanzado la temperatura ambiente. b) Añadir 1 ml de ácido acético concentrado (5.4). Añadir solución de yodo (5.21) hasta que el color de la mezcla se coloree con el típico color del yodo. Este procedimiento disuelve el Cu 2 0 formado con un exceso de yodo. Registre este volumen como V 1 Añadir 15 ml de ácido clorhídrico, 1 mol/l (5.10) vertiéndolo sobre las paredes internas del matraz de manera que las gotas residuales sean llevadas a la solución. Cubrir el matraz con un vidrio de reloj y moverlo suavemente durante 2 min. hasta que el precipitado de Cu 2 0 este completamente disuelto.

7 Valorar la muestra con tiosulfato de sodio 0,0333 mol/l (5.19). Añadir 1 ml de solución de almidón justo antes de alcanzar el punto final. Registrar este ^volumen como V 2. Repetir los pasos (a) y (b) con otra solución preparada mezclada con la solución Ofner y registrar el promedio de las dos replicas V y V 2 para el yodo y el tiosulfato respectivamente. 8.3 Valor en frío. Mezclar 50,0 ml de la muestra preparada (7.1) con 50,0 ml de la solución Ofner (5.12) Dejar la mezcla a temperatura ambiente durante 10 min. Repetir el paso (b) en 7.2. Registrar los valores V 3 y V 4 para el yodo y el tiosulfato respectivamente. 8.4 Valor del blanco. Mezclar 50,0 ml de agua con 50 ml de la solución Ofner (5.12). Repetir los pasos (a) y (b) en 7.2. Registrar los valores V s y V 6 para el yodo y el tiosulfato respectivamente. NOTA - Es esencial que el tiempo entre la adición de solución de yodo y el comienzo de la valoración por retroceso sea igual en el Valor caliente y en el Valor frió. 9.1Calculo de resultados 9 EXPRESIÓN DE RESULTADOS Cantidad de yodo añadido para el Valor en caliente = V 1 Cantidad de tiosulfato añadido para el Valor en caliente =V 2 Cantidad de yodo añadido para el Valor en frío = V 3 Cantidad de tiosulfato añadido para el Valor en frío = V 4 Cantidad de yodo añadido para el Valor del blanco = V 5 Cantidad de tiosulfato añadido para el Valor del blanco = V 6 Consumo de solución de yodo de 0,01667 mol/l corregido Valor en caliente calculado, A = (V 1 /,) - (V 2.f Th ) Valor en frío calculado, B = (V 3 /,) - (V 4 f Th ) Valor del blanco calculado, C = (V 5 /,) - (V 6. f Th ) En donde: f T = factor de la solución de yodo, calculado en 5,21, y

8 Corrección por sacarosa D, es 0,1 ml de solución de yodo / g de sacarosa en la mezcla de la reacción. ( A-B-C-D) * 1000 Azúcar invertido, mg/kg = s En donde: s = cantidad de muestra en 50 ml de solución preparada (7.1). 9.2 Ejemplo de cálculos. 40 g de azúcar blanco se pesan y diluyen hasta 200 ml. 50,0 ml de esta solución contienen 10 g de sacarosa Cantidad de solución de yodo añadida para el valor en caliente es 20 ml Cantidad de tiosulfato de sodio consumido es Cantidad de solución de yodo añadido para el valor frio es Cantidad de tiosulfito de sodio consumido es Cantidad de yodo añadido para el valor blanco es Cantidad de tiosufato de sodio consumido es 18,00 ml 20,80 ml 19,90 ml 20 ml 20,00 ml f Th cakclado es 1,029; f 1 calculado es 1,031 A= (20,00. 1,031) -(18,80-1,029) = 1,27 B= (20,00. 1,031) -(19,90-1,029) = 0,14 C= (20,00. 1,031) -(20,00-1,029) = 0,04 D= 10,00. 0,1 = 1,00

9 Azucares reductores, mg/kg= (1,27-0,14-0,04-1,00) = 9,0 mg/kg Precisión. para azucares blancos y azúcares blancos de plantación que contengan entre 0,007% y el 0,089% de azucares reductores, la diferencia absoluta entre dos resultados obtenidos bajo condiciones de repetibilidad no deberá ser mayor del 0,006%. La diferencia absoluta entre dos resultados obtenidos bajo condiciones de reproducibilidad no deberá ser mayor del 0,011

10 Z.3 BASES DE ESTUDIO Libro de métodos 2011, Método GS 2/9-6 (2011) Determinación de azúcar blanco y en azúcar blanco de plantación por el método volumentrico de ofner modificada ( ICUMSA), Bartens, Berlin, 2011

11 Documento: NTE INEN 266 INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA TÍTULO: AZUCAR DETERMINACION DEL AZUCAR REDUCTOR Código: AL ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: REVISIÓN: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficialización con el Carácter de Obligatoria por Resolución No. publicado en el Registro Oficial No. Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: No se realizó Subcomité Técnico de: Fecha de iniciación: Integrantes del Subcomité: NOMBRES: Mediante compromiso presidencial N 16364, el Instituto Ecuatoriano de Normalización INEN, en vista de la necesidad urgente, resuelve actualizar el acervo normativo en base al estado del arte y con el objetivo de atender a los sectores priorizados así como a todos los sectores productivos del país. Fecha de aprobación: INSTITUCIÓN REPRESENTADA: Para la revisión de esta Norma Técnica se ha considerado el nivel jerárquico de la normalización, habiendo el INEN realizado un análisis que ha determinado su conveniente aplicación en el país. La Norma en referencia ha sido sometida a consulta pública por un período de 30 días y por ser considerada EMERGENTE no ha ingresado a Subcomité Técnico. Otros trámites: Esta NTE INEN 266 (2012),Azúcar Determinación del Azúcar reductor reemplaza a la NTE INEN 266 (1978) Azúcar Determinación del Azúcar reductor La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma

12 Oficializada como: Por Resolución No. Registro Oficial No.

13 Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla Telfs: (593 2) al Fax: (593 2) Dirección General: direccion@inen.gob.ec Área Técnica de Normalización: normalizacion@inen.gob.ec Área Técnica de Certificación: certificacion@inen.gob.ec Área Técnica de Verificación: verificacion@inen.gob.ec Área Técnica de Servicios Tecnológicos: inenlaboratorios@inen.gob.ec Regional Guayas: inenguayas@inen.gob.ec Regional Azuay: inencuenca@inen.gob.ec Regional Chimborazo: inenriobamba@inen.gob.ec URL: