Лабораторная работа № 2

Тема: Определение Сахаров

Особенности сахаров и методов их определения. Содержание Сахаров в растениях и их качественный состав разнообразен. Широко распространены в основном 3 сахара - глюкоза, фруктоза и сахароза, редко − другие Сахара (например, сорбоза в ягодах рябины).

При одном и том же количественном содержании Сахаров у различных видов и сортов растений качественный их состав неодинаков. В сахарной свекле содержится в среднем около 19 % Сахаров, представленных главным образом сахарозой. Ягоды винограда содержат 15-25 % сахара, состоящего почти исключительно из глюкозы и фруктозы (примерно в равных количествах). В большинстве же плодов и овощей имеются все 3 вида са­хара с преобладанием того или иного из них.

Основная часть сухого вещества плодов и овощей (70-97 %) представлена сахарами. В связи с этим колебания в содержании воды сильно отражаются на процентном содержании Сахаров. Дожди и избыточные поливы снижают процент сахара в ово­щах и плодах, а засуха или недостаток влаги увели­чивают их содержание.

Одним из важных факторов накопления Сахаров в плодах, овощах является температура: плоды на юге значительно слаще, чем на севере; в одном и том же районе в годы с жарким солнечным летом плоды более сахаристы, чем в годы с преоб­ладанием пасмурной, прохладной летней погоды.

Вкусовые свойства плодов многих культур и сортов, особенно их сладость, обусловлены отличиями не только в содержании сахара, но и других веществ -органических кислот (томаты, сливы, виноград, яблоки), а также эфирных масел (репчатый лук), капсаицина (в перце) и т. д. Эти вещества маскируют истинную сахаристость пло­дов, и для правильной оценки качества наряду с сахаристостью определяют и эти вещества (острые сорта реп­чатого лука содержат больше сахара и особенно сахарозы, чем сладкие).

Длина вегетационного периода оказывает влияние на саха­ристость и соотношение Сахаров в плодах: ранние сорта, как правило, менее сахаристы, чем поздние и средние, и сахарозы у них меньше.

Чрезвычайно изменяется сахаристость плодов в процессе их созревания - изменяется общее количество сахаров и их соотношение. В начале хранения идет дозревание плодов некоторых культур (так называемых зимних сортов), и в этот период сахаристость может увеличиваться за счет гидролиза полисахаридов. В дальнейшем, как правило, содержание Сахаров снижается вследствие расходования их в процессе дыхания.

Большая часть растворимых сахаров находится в клеточном соке, и одним из приемов для оценки образцов является анализ сока, выжатого из растения. Для количественного определения сахаров применяются методы, основанные на физических или химических свойствах сахаров: рефрактометрический (по показателю преломления) или ареометрический (по плотности сока). Часто используют поляриметрический метод (анализ сахарной свеклы), основанный на оптической активности Сахаров и характерном удельном вращении.

Наиболее общий - классический метод количественного определения Сахаров, обладающих свободной альдегидной или кетонной группой, основан на их способности вос­станавливать в щелочной среде сернокислую медь в закись меди и учете последней. Дисахариды определяют тем же методом, но лишь после их гидролиза.

Сахара легко растворяются в воде, и на этом свойстве основано выделение их из растений в водную вытяжку. Для отделения Сахаров от полисахаридов используют их свойство растворяться в 80-82-градусном спирте (полисахариды нерастворимы). Для разделения моносахаридов используют ме­тоды, основанные на способности фруктозы давать окрашива­ние с резорцином.

Глюкозу определяют по разности между общим содержа­нием моносахаридов и количеством фруктозы или количествен­ным окислением ее D-глюкооксидазой.

Для разделения и идентификации более сложных смесей Сахаров, а также веществ, входящих в другие классы органических соединений, широко используют методы хроматографии, с помощью которых можно разделить смесь Сахаров на отдельные компоненты и количественно определить каждый из них. Пользуясь методом хроматографии, кроме широко распространенных фруктозы, глюкозы, сахарозы, во многих растениях можно обнаружить присутствие рафинозы, стахиозы, некоторых пентоз и других Сахаров. Однако этот метод требует сравнительно много времени.