Metody stanovení cukrů v potravinách

Kristyna Baštová

Bachelor's thesis

Methods for the determination of sugars in foods

Abstract:

Sacharidy patří mezi jedny z nejrozšířenějších látek v přírodě. Jsou nezastupitelným zdrojem okamžité energie pro organismus. V lidském těle není velká zásoba sacharidů, a proto je dobré vědět, ve kterých potravinách se sacharidy nachází, a to v jakém množství a jaké druhy. Množství sacharidů v potravinách je velmi důležitým faktorem i z hlediska výroby, jelikož ovlivňuje celou řadu reakcí při výrobním procesu a zároveň i cenu potravin. Obecně se cukry rozdělují dle počtu cukerných jednotek vázaných v molekule. Mezi nejjednodušší sacharidy neboli monosacharidy, se řadí glukosa a fruktosa. Glukosa je nejvíce zastoupený cukr, nachází se v ovoci, medu a v krvi člověka. Fruktosa je nejsladší přírodní cukr a vyskytuje stejně jako glukosa v ovoci a medu. Sacharidy složené ze dvou a nejvýše deseti molekul monosacharidů se nazývají oligosacharidy. Nejběžnějším disacharidem je sacharosa složená z jedné molekuly glukosy a jedné molekuly fruktosy. Laktosa je tvořena molekulami galaktosy a glukosy a řadí se k nejvýznamnějším sacharidům mléka savců. K polysacharidům patří rostlinný i živočišný škrob či vláknina. Vláknina hraje podstatnou roli ve správné funkci trávicí soustavy. Podle povahy sacharidu je třeba volit i vhodnou metodu jejich stanovení. K důkazu se využívají chemické reakce založené na změně zabarvení. Tyto důkazy sice potvrdí přítomnost sacharidů v testovaném vzorku, avšak už neurčí zastoupení jednotlivých druhů sacharidů. Tato nevýhoda se objevuje i u celé řady dalších metod. Ke stanovení sacharidů se volí i metody fyzikální, fyzikálně chemické, chemické a biologické. Jednou z aplikovaných fyzikálně chemických metod bývá polarimetrie, která se hojně využívá při stanovení sacharosy. Pro svou jednoduchost, časovou nenáročnost a citlivost se používají také spektrofotometrické metody, jež mají využití zejména pro sériovou analýzu. V současnosti se nejvíce aplikuje metoda zvaná chromatografie - a to především kapalinová chromatografie, která se zakládá na rozdílné citlivosti jednotlivých sacharidů na stacionární a mobilní fázi. K hlavním výhodám této metody patří její přesnost a schopnost stanovení řady cukrů vedle sebe.

Abstract:

Sugars are among the most abundant substances in nature. They are an irreplaceable source of immediate energy for the organism. In the human body there is not a large supply of sugar, so it is good to know in which foods are carbohydrates present, how much and what kinds. The amount of carbohydrates in foods is a very important factor in terms of production, as it affects a number of reactions in the manufacturing process and also food prices. Generally, sugars are divided by the number of sugar units in the molecule bound. The simplest sugars or monosaccharide include glucose and fructose. Glucose is the most abundant sugar found in fruits, honey and human blood. Fructose is the sweetest natural sugar and occurs as glucose in fruits and honey. Saccharides consisting of two and a maximum of ten monosaccharide molecules are called oligosaccharides. The most common disaccharide is saccharose composed of one molecule of glucose and one molecule of fructose. Lactose is made up of molecules of galactose and glucose, and ranks among the most important carbohydrate mammalian milk. Polysaccharides consist of vegetable and animal starch and fiber. Fiber plays an essential role in the proper function of the digestive system. For the determination of carbohydrates should be chosen suitable methods. Various chemical reactions based on changes in colour are used to proof the presence of sugar. Although this evidence confirms the presence of carbohydrates in the tested sample, it does not recognize the structure of different types of carbohydrates. This drawback appears also in a variety of other methods. For the determination of carbohydrates are being used physical, physico-chemical, chemical and biological methods. Among applied physicochemical methods belongs polarimetry, which is widely used in the determination of sucrose. Spectrophotometric methods are also used for their simplicity, time saving and sensitivity. These methods are used mainly for mass analysis. Currently, chromatography is being the most applied method - especially liquid chromatography, which is based on variations of the sensitivity of saccharides on stationary and mobile phase. The main advantages of this method are its precision and ability to determine a series of sugars at once.

Keywords

potraviny, sacharidy, metody stanovení, polarimetrie, chromatografie

Keywords

sugars, methods of determinative, polarimetry, chromatography, food

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Alena Hejtmánková, CSc.
• Reader: Jan Táborský, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs