UNIVERSIDAD DE SONORA

Divisin de Ciencias e Ingeniera

Departamento de Ingeniera Qumica y Metalurgia

Ingeniera qumica

Practica # 2Estudio de algunas propiedades del almidn

Introduccin

Elalmidnes uno de los homopolisacridos ms importantes pues se presenta como reserva de carbohidratos, est constituido poramilosay amilopectina. Se encuentra en grandes cantidades en tubrculos, tales como: la papa, camote, batata y mandioca. As como tambin se obtienen de las semillas de cereales, particularmente de maz, trigo, varios tipos de arroz.Tanto el almidn como los productos de lahidrlisisdel almidn constituyen la mayor parte de loscarbohidratosdigestibles de la dieta habitual. Los almidones tienen un nmero enorme de aplicaciones en los alimentos, que incluyen las siguientes: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de pelculas, estabilizante de espumas, agente anti-envejecimiento de pan, gelificante, glaseante, humectante, estabilizante, texturizante y espesante.El almidn se diferencia de todos los demscarbohidratosen que, en la naturaleza se presenta como complejas partculas discretas (grnulos). Los grnulos de almidn son relativamente densos, insolubles y se hidratan muy mal en agua fra. Contienen regiones cristalinas y no cristalinas en capas alternadas. Puesto que la cristalinidad es producida por el ordenamiento de las cadenas de amilopectina, los grnulos de almidn creo tienen parecido grado de cristalinidad que los almidones normales. La disposicin radial y ordenada de las molculas de almidn en un grnulo resulta evidente al observar la cruz de polarizacin (cruz blanca sobre un fondo negro) en un microscopio de polarizacin cuando se colocan los polarizadores a 90 entre s. El centro de la cruz corresponde con elhilum, el centro de crecimiento de grnulo.

La amilosa es el producto de la condensacin de D-glucopiranosas por medio de enlacesglucosdicos (1,4), que establece largas cadenas lineales con 200-2500 unidades ypesos moleculareshasta de un milln; es decir, la amilosa es una -D-(1,4)-glucana cuya unidad repetitiva es la a-maltosa. Tiene la facilidad de adquirir una conformacin tridimensionalhelicoidal, en la que cada vuelta de hlice consta de seismolculasdeglucosa. El interior de la hlice contiene slotomosdehidrgeno, y es por tantolipoflico, mientras que los gruposhidroxiloestn situados en el exterior de la hlice. La mayora de los almidones contienen alrededor del 25% de amilosa. La amilopectina se diferencia de laamilosaen que contiene ramificaciones que le dan una forma molecular similar a la de un rbol; las ramas estn unidas al tronco central (semejante a la amilosa) por enlaces a-D-(1,6), localizadas cada 15-25 unidades lineales deglucosa. Supeso moleculares muy alto ya que algunas fracciones llegan a alcanzar hasta 200 millones dedaltones. La amilopectina constituye alrededor del 75% de los almidones ms comunes.Los objetivos en esta prctica son los de obtener el almidn de distintas fuentes, en este caso del camote pues los tubrculos contienen bastante almidn. Despus de obtenerse lo observaremos con un microscopio para identificar los grnulos aadiendo un poco de lugol. Para terminar se realizaran tres pruebas:

Gelatinizacin; Los granos absorben agua y se hinchan hasta formar una esfera elstica y toda la masa se convierte en una pasta de almidn, esto sucede a una temperatura definida.

Reaccin con yodo; se obtiene un sustancia colorida al reaccionar yodo con almidn y el color disminuye cuando la temperatura aumenta hasta desaparecer y al bajar se intensifica , indicando la formacin y destruccin de complejos de coordinacin indicando tambin el grado de hidrolisis del almidn.

Hidrlisis de almidn; Las clulas llevan a cabo la hidrolisis a travs de procesos enzimticos y en laboratorio se puede seguir de dos formas por desaparicin de reaccin de yodo o por la formacin de azucares reductores. Mientras ms hidrolizado este el almidn, mas azucares reductores habr, y menor ser la reaccin con yodo.Materiales

Vasos de precipitado de 600, 250,50 ml Pipetas de 5 ml 10 tubos de ensaye de 13X100 placa de calentamiento

Gradilla

Cronometro

Plato de aluminio Vidrio de reloj mediano

Porta objetos y cubre objetos

Agitador

Sustancias

Camote Acido clorhdrico concentrado

Lugol

Agua destilada

Solucin de yodo

Solucin de Fehling

Procedimiento

Obtencin del almidn 1. Cortar en pequeos trozos el camote para facilitar el licuado, despus pasar por una malla lo licuado para separa la pulpa en un vaso de precipitado de 600ml.

2. Agregar agua destilada a la pulpa al doble de su volumen y ajite fuertemente, por unos minutos.

3. Deje unos minutos que el filtrado se asiente. Una vez asentado descarte el agua sobrenadante y lave nuevamente con agua destilada

4. Para separar al mximo el pigmento del camote se pasa a la centrifugadora varias veces para obtener un almidn mas limpio.

5. Decante finalmente, lo ms posible de agua y extienda el almidn en un plato de aluminio y llvelo a la estufa a 60 C.6. Una vez seco el almidn, pulvercelo y gurdelo

Lo que se ha obtenido son los grnulos de almidn.

Observacin al microscopio1. Con el almidn ya obtenido previamente del camote y utilizando un vaso de precipitado de 50ml haga una suspensin de almidn de aproximadamente el 2% con agua destilada.( Serian ms o menos .5gr en 25 ml de agua)2. Encienda la plancha para calentar un poco, teniendo cuidado de que no llegue a ebullicin.3. Con el agitador tome una gota de la suspensin y coloque la en el centro de un porta objetos, aada una gota de lugol.

4. Ponga el cubreobjetos sobre la preparacin y presione ligeramente para eliminar el exceso de agua. Seque los bordes con un poco de papel filtro.

5. Observe la preparacin al microscopio con el objetivo seco y dbil. Si es posible, dibuje algunos grnulos que observe.

En esta forma se puede llegar a observar las capas concntricas de los grnulos de almidn.Temperatura de gelatinizacin

1. Con el almidn, haga una suspensin de almidn al 5%(1gr en 20ml de agua), en un vaso de precipitados de 50ml.

2. Instale un bao Mara en la placa de calentamiento.

3. Cuando el agua del bao este hirviendo, sostenga el vaso con la solucin de almidn dentro del bao, dentro del agua en ebullicin. 4. Agite constante mente e introduzca un termmetro a la suspensin de almidn.

5. Cuando la suspensin cambie de aspecto, del normal a un aspecto gelatinoso, haga la lectura de la temperatura.

6. Anote sus resultados en la hoja de datos.

Esa ser la temperatura de gelatinizacin del almidn.

Complejo de yodo-almidn1. Pipetee 5. ml de la solucin de almidn soluble al 2%(preparada anterior mente ), a un tubo de ensaye de 13X1002. Agregue 3 gotas de solucin de yodo 0.1 N. si el color del complejo es tenue, agregue una gota mas. El color del complejo debe de ser un morado oscuro.3. Prenda la plancha. tome el tubo de ensaye pase lo por el agua caliente teniendo cuidado de que la boca del tubo apunte hacia donde no hay nadie,4. porque el contenido caliente de este puede en algn momento salir.5. Anote el tiempo requerido para la desaparicin total del color.6. Lleve entonces el tubo de ensaye al agua corriente de la llave y anote el tiempo requerido para que aparezca nuevamente el color.7. Anote sus resultados en la hoja de datos. Lo que se acaba de observar es la reversibilidad del complejo yodo-almidn. Hidrolisis cida del almidn1. Coloque en su gradilla 10 tubos de ensaye de 13X 100 y numrelos.2. De alguna manera, tambin identifique 10 puntos en un vidrio de reloj.3. En un vaso de precipitados de 50 ml, coloque 25 ml de una solucin de almidn al 2%.4. Aada 10 gotas de cido clorhdrico concentrado y agite suavemente.5. Con una pipeta tome un poco de esa solucin y coloque una gota de ella en el vidrio de reloj y tres gotas en el tubo nmero 1 de la gradilla. Enjuague su pipeta con agua destilada.6. Coloque el vaso en una plancha de calentamiento y calentar hasta que hierva. El hervor debe ser suave. Si es necesario, baje de intensidad la placa.7. A la gota que puso en el vidrio 1, agregue le una gota de la solucin de yodo. Se debe observar el color azul caracterstico de la reaccin positiva del yodo con el almidn.8. Anote el tiempo en que la solucin comienza a hervir. En ese momento tome con su pipeta otro poco de la solucin y colquelo en el punto 2 del vidrio y tres gotas en el tubo nmero 2. Enjuague la pipeta.9. Agregue, inmediatamente, una gota de la solucin de yodo al punto 2, y observe si la reaccin del complejo yodo-almidn comienza a hacerse dbil o negativa.10. A los dos minutos exactos de haber comenzado a hervir la solucin; repita la operacin, tomando un poco y dejando una gota en el punto 3 y tres en el tubo 3. Agregue solucin al punto y enjuague la pipeta.11. Esta operacin se repetir cada dos minutos, hasta que la reaccin yodo-almidn sea negativa, es decir, que el color caf caracterstico del yodo y no azul del complejo yodo-almidn. En ese momento, se termina el calentamiento de la solucin.12. Agregue 3 ml de la solucin de Fehling todos los tubos que recibieron gotas de solucin.13. Con un vaso de precipitados, y usando agua destilada, prepare un bao Mara. Cuando el agua este hirviendo, coloque en el todos los tubos, procurando que no se derrame agua, para lo cual, desde el principio, llene el vaso solamente hasta un poco ms de la mitad.14. Espere 5 minutos. Saque todos los tubos y colquelos en su gradilla, de acuerdo a su numeracin. observe el grado de reduccin por la cantidad de precipitado de oxido cuproso de color rojo ladrillo en cada tubo.15. Anote sus resultados en la hoja de datos.

Acaba de hacer una hidrolisis acida de almidnDatos experimentales obtenidosExperimento 2Obtencin del almidn

Peso en gramos del almidn que obtuvo: 1.4031Observacin al microscopio

Objetivo utilizado: porta objetos y cubre objetos

Forma de granos observada

Temperatura de gelatinizacin

Tiempo requerido para la gelatinizacin: 2.22 minTemperatura a la cual gelatinizo: 78CComplejo de yodo-almidn

Tiempo empleado para decolorar la solucin: 1.30 minTiempo empleado para volver a colorear: 48 sHidrolisis acida del almidn

PuntoColor del complejo

(+) o (-) Tubo precipitado

1+1-

2+2-

3+3-

4+4-

5+5-

6+6+

7+7+

8-8+

9-9+

10-10+

Fundamentos de los procedimientosObtencin de los granos de almidn:

Los grnulos de almidn son relativamente densos e insolubles, esto facilita la separacin del agua y otros componentes.Observacin al microscopio:

Los grnulos se pueden observar al microscopio aadindoles lugol para poder observar la forma caracterstica de los grnulos que estn organizados en capas concntricas.Determinacin de la temperatura de gelatinizacin:

Los granos absorben agua y se hinchan hasta formar una esfera elstica y toda la masa se convierte en una pasta de almidn, esto sucede a una temperatura definida.Reversibilidad del complejo yodo-almidn:

La reaccin de color azul con yodo, tpica del almidn se debe a la fraccin de la amilosa, el producto azul es un compuesto de inclusin, en el cual las molculas de yodo entran en los espacios abiertos en el centro de una hlice de las unidades C6 que forman la molcula de amilosa. La amilopectina da color que vara de rojo a prpura y absorbe slo de 0,5 a 0,8 % de yodo. Al calentarse las hlices se alargan soltando al yodo cambiando de color y al enfriarse de nuevo las hlices se forman regresando el color azul-violeta.Hidrlisis cida del almidn:

Produce una hidrlisis total del almidn.Cuestionario:

1. Se podra determinar la presencia de glucosa y almidn que estuviesen mezclados en el mismo tubo de ensaye? Cmo?

R= Si, se puede aadir yodo que con el almidn formara un complejo yodo-almidn para la obtencin de color azul- violeta , Si algunas partes se colorean violeta y otras partes del tubo, no lo hacen; entonces ya has determinado almidn y glucosa en el mismo tubo de ensaye, y Con la reaccin de Fehling se puede identificar la glucosa ya que este es un carbohidrato es reductor, presentando precipitado en la muestra.2. En qu condiciones el almidn dara la prueba de Fehilng positiva y en qu condiciones dara la prueba de Seliwanoff positiva?

R= Fehling se utiliza para identificar carbohidratos reductores el almidn es un polisacrido formado por cadenas de glucosa se deber de de romperlas para poder detectar la glucosa, el almidn por s solo no presenta caractersticas reductoras, En cambio la reaccin de Seliwanoff ser negativa pues esta es solo para identificar cetohexosas y la glucosas es una aldohexosa.3. Para qu se agrega solucin de lugol a la preparacin del almidn cuando se va observar al microscopio?

R=Los granos de almidn son de tamao microscpico, por lo que hay que hacer una preparacin, se aade lugol, que es una mezcla de yodo con ioduro de potasio en agua, lo cual va a teir de azul los granos de almidn.4. Qu otras maneras hay de hidrolizar almidn? Explique con detalle y precisin.

5. R=Procesos enzimticos

A travs de procesos enzimticos, la mayora de los pasos de la degradacin de almidn a glucosa pueden ser catalizados por tres enzimas distintas, si bien hay otras ms que se necesitan para completar el proceso. Las tres primeras enzimas son una-amilasa,-amilasa y almidn fosforilasa Al parecer solo la -amilasa puede atacar grnulos de almidn intactos, por lo que cuando participan la -amilasa y la almidn fosforilasa, es probable que acten sobre los primeros productos liberados por la -amilasa. La -amilasa ataca de manera aleatoria enlaces 1,4 en las molculas de amilosa y amilopectina, al principio creando huecos al azar en los granos de almidn y liberando productos que aun son grandes.

La -amilasahidrolizaal almidn en -maltosa; la enzima acta primero solo sobre los extremos no reductores. La -maltosa cambia con rapidez, por mutarrotacin, para formar las mezclas naturales de isomeros y . La actividad de ambas amilasas implica la incorporacin de una molcula de H2O por cada enlace roto, por lo que son enzimas hidrolasas. Las reacciones hidrolticas no son reversibles. La amilopectina solo es degradada parcialmente por la accin del almidn fosforilasa. La reaccin procede de manera consecutiva a partir del extremo no reductor de cada cadena principal o cadena ramificada hasta a unos residuos de glucosa de las uniones -1,6 de las ramificaciones,. La amilosa se degrada casi por completo, por eliminacin repetida de unidades de glucosa a partir del extremo no reductor de la cadena. Con acido mineralLa hidrlisis cida por accin del HCl a 100C produce una hidrlisis total del almidn y formaglucosa, maltosa, e isomaltosa.6. Qu tipo de hidrlisis de almidn llevamos a cabo en el sistema digestivo cuando comemos alimentos con almidn? Explique detalladamente.

R=La funcin ms importante de la saliva es humedecer y lubricar el bolo alimenticio, desde el punto de vista digestivo es importante por contener a la amilasa salival optialina, enzima que hidroliza diversos tipos de polisacridos. El pH de la saliva es cercano a la neutralidad, por lo que en el estmago esta enzima se inactiva totalmente, de tal suerte que los carbohidratos no sufren modificaciones de importancia en este rgano. Es hasta el intestino donde los disacridos y los polisacridos deben ser hidrolizados en sus unidadesmonomricaspara poder atravesarla pared intestinal y tomar as el torrente sanguneo para llegar a las clulas e ingresar al interior para ser utilizados en cualquiera de las funciones en que participan (energtica, de reconocimiento, estructural o como precursor de otras molculas).ConclusionesLas caractersticas y propiedades del almidn son muy importantes para la vida y la industria, es una de las principales fuentes de energa para los seres vivos y las propiedades que adquieren los alimentos y otros productos con su adicin son muy valiosas. Bibliografa

Eva Irma Vjar Rivera, USON, 2005, Practicas de bioqumica descriptivahttp://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3nhttp://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/digestion%20de%20carbohidratos.html