Zuccheri riducenti: determinazione, reattivo di Fehling

Gli zuccheri riducenti sono  carboidrati che sono ossidati da deboli agenti ossidanti in soluzione basica. La proprietà caratteristica degli zuccheri riducenti è quella di dare in soluzione uno o più composti contenenti un gruppo aldeidico.

Ad esempio l’α-D-glucosio che contiene un gruppo emiacetalico, reagisce in acqua per dare una forma aperta contenente un gruppo aldeidico. Quest’ultimo  può essere ossidato a gruppo carbossilico

 

zuccheri riducenti
zuccheri riducenti

La determinazione degli zuccheri assume particolare importanza ad esempio nei vini in quanto consente di poter conoscere la gradazione alcolica potenziale del vino.

La quantità di zuccheri riducenti che è espressa in g/L può essere effettuata con diverse metodologie tra cui il metodo:

Quest’ultimo consiste nel saggio di Fehling in cui si misura il volume della soluzione zuccherina necessario per la completa riduzione di un certo volume di reattivo come il reattivo di Fehling ed è il metodo ufficiale italiano.

L’impiego delle soluzioni rameiche permette di riconoscere gli zuccheri aventi libera una funzione aldeidica o chetonica che, direttamente o per isomerizzazione a caldo e in soluzione alcalina, riducono il sale rameico, facendo precipitare il caratteristico ossido di rame (I), rosso, mentre gli zuccheri si ossidano ad acidi. Avviene quindi una reazione di ossidoriduzione, in cui il sale rameico che costituisce l’agente ossidante, si riduce reagendo con gli zuccheri riducenti, con il rame che precipita sotto forma di ossido rameoso

Reattivo di Fehling

Il reattivo di Fehling, dovuto al chimico tedesco Hermann von Fehling, è preparato unendo due soluzioni dette rispettivamente Fehling A e Fehling B.

La soluzione Fehling A è costituita da solfato di rame (II) di colore blu, mentre la soluzione Fehling B è costituita da una soluzione alcalina di NaOH contenente tartrato di sodio e potassio che è incolore.

La soluzione Fehling B è lasciata riposare e, nel caso che si forma un precipitato, viene filtrata.

Le due soluzioni sono tenute separate e mescolate, in volumi uguali, al momento.

Preliminarmente si determina, in via approssimativa, il contenuto zuccherino per via densimetrica e successivamente si effettuano diluizioni in modo che esso sia compreso tra lo 0.5 e l’1%.

La soluzione Fehling viene portata a ebollizione e titolata con la soluzione zuccherina: a caldo e in ambiente basico il gruppo carbonile  >C=O  presente negli zuccheri riducenti riduce lo ione lo ione Cu2+ a Cu+ con formazione di un precipitato dal caratteristico colore rosso mattone di ossido di rame (I) Cu2O.

Determinazione degli zuccheri riducenti

Si aggiungono 2 gocce di blu di metilene in modo che la soluzione ritorni blu,  si fa bollire per alcuni secondi e si prosegue la titolazione con  la soluzione zuccherina fino a ricomparsa del colore rosso mattone.

saggio di Fehling
saggio di Fehling

Si prepara la soluzione Fehling A con 69.278 g di CuSO4 · 5 H2O e portando il volume a 1 L e la soluzione Fehling B con 346 g di tartrato di sodio e potassio e 100 g di NaOH  e portando il volume a 1 L mescolando 5 mL di ciascuna soluzione si ha che 10 mL di soluzione riducono 0.0515 g di zucchero. Pertanto la quantità di zuccheri presenti nel campione originario sono determinati dalla formula:

quantità di zuccheri = 0.0515 · 1000 · d / mL di soluzione zuccherina utilizzata

dove con d si indica il numero di diluizioni apportate al campione

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