CARBOIDRATI (zuccheri, saccaridi o glucidi)

1)  Si distinguono in aldosi e chetosi per la presenza rispettivamente di una funzione aldeidica o chetonica libera o se acetilizzata, ripristinabile per idrolisi acida.

2)  Possono avere struttura semplice (monosaccaridi) o essere costituiti da poche unità zuccherine (oligosaccaridi) o anche da molte (polisaccaridi) unite mediante legame glicosidico. Gli oligosaccaridi sono facilmente idrolizzabili, mentre i polisaccaridi sono più resistenti all’idrolisi.

3)  I carboidrati possono essere raggruppati in due diverse serie, D e L (Gliceraldeide) in base alla configurazione del carbonio in α alla funzione alcolica primaria.

4)  La maggior parte dei monosaccaridi naturali (pentosi o esosi serie D) danno origine a strutture cicliche correlate al tetraidrofurano o al tetraidropirano

glucosio

cianidrina pentaacetato

sorbitolo

esaacetato esano

Acido gluconico

Acido glucarico

+ C10H10O55CH3CO-5H(OH)

rid+2H

+ C12H14O66CH3CO-6H(OH)

rid+2H

C6H14

HO OHO

HOH

OH

HCHO

OHH

OH

OH

H

OH

HHOH2COH

H

OHH

OH

OH

H

OH

HHOH2C

CN

OH

HCOOH

OHH

OH

OH

H

OH

HHOH2C

HCOOH

OHH

OH

OH

H

OH

HHOOC

HCH3

HH

H

H

H

H

HH3C

HCH2OH

OHH

OH

OH

H

OH

HHOH2C

O

O

O

O OO

O

O

OO

O

Cianidrina (C7H13O6N)

HCN

-HCN

Ac. gluconico (C6H12O7)

Ac. glucarico (C6H10O8) Esano (C6H14) Esaacetato

(C18H26O12)

Sorbitolo (C6H14O6)

pentaacetato (C16H22O11)

Glucosio (C6H12O6)

(CH3CO)2O piridina

NaBH4

(CH3CO)2O piridina

HI HNO3 dil

Br2 (H2O)

HCH2O

OH

O

O

H

O

HOH2C

O

O

OO

O

O

O

OHOH

OH OHOHO

OHOHOH

OHOH

O

OHOH

OH OH-H2O

O

OH

OH O

-H2O

OOH O

-H2O

O CHORArNH2

CH3COOH

N

HC

OH

NH

ArR

Ar

O CH

R N Ar

NH

HC

OH

N ArR

Ar

Ar-NH2

Carboidrato- H2O

R= H, CH2OH

Saggio con anilina

Rosso

Dianilide dell’aldeide α-ossiglutaconica

Pentosi, esosi

Legislazione [HMF] max

misura assorbimento UV (284nm)

[carboidrati riducenti]

min

EC Direttiva 1974 (74/409/EEC) 40mg/kg < 20mg/kg) 65%

UK Honey Regulations 1976 80mg/kg (< 20mg/kg) 65%

Japan (Fair Trade Authority) 5mg/kg (< 1mg/kg) 65% (70%-80%)

Regolamento (CEE) n. 1238/92 della Commissione, dell'8 maggio 1992, che stabilisce metodi comunitari di analisi dell'alcole neutro nel settore del vino

Test dello Xilosio (xilosuria, xilosemia) (cfr. celiachia)

Furfurale: indicatore termico per la birra.

Saggio di Molish: Positivo per mono e disaccaridi

O CHO

OH

OCH

OH

OH

O

OC

OH

OH

OH

OC

OH

O

+ 2

- H2O

Viola

Esoso R= CH2OH Pentoso R= H

R

H2SO4 conc.

Campione Tempo medio utile alla formazione dell’anello viola-porpora

Intensità (1-6)

Glucosio 31 s 1 Fructtosio 0 s 6 Galattosio 20 s 2 Lattosio 40 s 2

Saccarosio 0 s 6 Cellulosa 25 s 3

Amido 16 s 4 Incognito 0 s 5 Controllo Incolore --

H2SO4conc

2-naftolo+ soluz. acq. carboidrato

Formazione degli osazoni (I)

Formazione degli osazoni (II)

Isomerizzazione alcalina

persa la stereochimica del C-2

Ossidazione

Ossidazione

Reattivo di Fehling: A) CuSO4 acq. B) sodio potassio tartrato (sale di Rochelle o sale di Seignette), NaOH acq.

Reattivo di Benedict: CuSO4, sodio citrato, NaOH acq

Saggio di Tollens (positivo per zuccheri riducenti)

2 AgNO3 + 2 NaOH Ag2O + 2 NaNO3 + H2O Ag2O + H2O + 4 NH3 2[Ag(NH3)2]+OH- 2 Ag + 4 NH3 + H2O riducente

I saggi di Tollens e di Fehling non sono specifici per i carboidrati, in quanto nelle condizioni del saggio reagiscono anche altre sostanze a carattere riducente quali polifenoli, amminofenoli, tiofenoli, aldeidi, derivati idrazinici, etc.

Ossidazione

Fehlig A 7 g di CuSO4 in 100 mL of acqua dist. Fehling B

35 g of potassium sodium tartrate and 10 g of sodium hydroxide in 100 mL of dist. water

Saggio di Barfoed: utile per distinguere i monosaccaridi dai disaccaridi in quanto i primi si ossidano dopo 2 min. mentre i secondi dopo 9-10 min. Il saggio si basa sulla riduzione a caldo dell’acetato di rame con formazione dell’ossido rameoso . Cu(CH3COO)2

Ossidazione

Campione Rilevazione (colore del ppt) Tempo medio utile alla formazione di un ppt

Glucosio precipitato rosso mattone 2 min Fruttosio precipitato rosso mattone 2 min Galattosio precipitato rosso mattone 2 min Lattosio Nessun precipitato --

Saccarosio Nessun precipitato -- Amido Nessun precipitato --

Controllo Nessun precipitato --

Saggio di Seliwanoff: distingue gli aldosi dai chetosi, in quanto questi ultimi reagiscono velocemente con il reattivo per dare un derivato furfurilico che poi dà luogo ad una struttura chinoide. La reazione è simile al saggio di Molish solo che in questo caso il reattivo fenolico è la resorcina.

Ossidazione

Theodor Seliwanoff, Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1887, 20(1), 181-182

Campione 1 minuto 2 minuti 3 minuti 4 minuti 5 minuti Glucosio incolore incolore incolore incolore incolore Fruttosio rosa Rosso intenso Rosso intenso Rosso intenso Rosso intenso Xilosio incolore incolore incolore incolore incolore Lattosio incolore incolore incolore incolore incolore Saccarosio rosa Rosso intenso Rosso intenso Rosso intenso Rosso intenso Amido incolore incolore incolore incolore incolore Controllo incolore incolore incolore incolore incolore

Carboidrati (Monosaccaridi –

disaccaridi)

Molto solubile acqua

Insolubile o poco solubile acqua

pH acido/alcalino pH neutro (6-7)

Test di Molish (o anilina) negativo

Test di Molish (o anilina) positivo

Test di Fehling positivo (riducente)

Test di Fehling negativo (non-riducente)

Test di Barfoed positivo (entro 2min) (monosaccaride)

Test di Barfoed positivo (entro 10min) (disaccaride)

Test di Seliwanoff positivo (chetoso)

Test di Seliwanoff negativo (aldoso)

Derivato viola-porpora

Cu2O rosso-mattone

Cu2O rosso-mattone

Derivato rosso Derivato rosso Derivato blu-verde---rosa