Medición de Azúcares Reductores en Vinos
La medición de azúcares reductores en vinos es un análisis fundamental en la industria enológica, ya que permite determinar el contenido de azúcares fermentables y evaluar la calidad y estabilidad del producto final.
¿Qué son los azúcares reductores?
Los azúcares reductores, como la glucosa y la fructosa, tienen la capacidad de reducir compuestos químicos en soluciones alcalinas. Estos azúcares juegan un papel clave en la fermentación alcohólica, donde las levaduras los convierten en etanol y dióxido de carbono.
Métodos de Medición
Existen varios métodos para la determinación de azúcares reductores en vinos, entre los cuales destacan:
- Método de Fehling: Es una técnica clásica basada en la reducción de una solución de cobre alcalina por los azúcares presentes en la muestra.
- Método de DNS (Ácido 3,5-Dinitrosalicílico): Es un método colorimétrico que permite cuantificar los azúcares a partir de un cambio de color en la solución.
- Método Enzimático: Se utiliza enzimas específicas para detectar y cuantificar la glucosa y la fructosa con alta precisión.
- Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia (HPLC): Técnica avanzada que permite la separación e identificación precisa de los azúcares en la muestra.
Importancia del Análisis
El análisis de azúcares reductores es esencial para la caracterización y control de los vinos.
- Control de calidad: Permite garantizar la consistencia en la producción y detectar desviaciones en el proceso de fermentación.
- Clasificación del vino: Según el contenido de azúcar residual, los vinos se pueden clasificar en secos, semisecos y dulces.
- Regulación y normativas: En muchos países, la cantidad de azúcares en el vino está regulada para garantizar transparencia en el etiquetado y evitar fraudes.
Implementar estos análisis asegura un producto final de alta calidad, cumpliendo con las expectativas del consumidor y las normativas vigentes.
El método de Fehling es una técnica clásica para la determinación de azúcares reductores en soluciones. Se basa en la capacidad de estos azúcares para reducir iones cúpricos (𝐶𝑢2+) en medio alcalino a óxido de cobre (𝐶𝑢2𝑂), un precipitado rojo-anaranjado cuya cantidad es proporcional a la concentración de azúcar en la muestra.
Principio del Método
La prueba utiliza dos soluciones:
Solución de Fehling A: Contiene sulfato de cobre (𝐶𝑢𝑆𝑂4), que aporta los iones cúpricos.
Solución de Fehling B: Contiene tartrato de sodio y potasio (sal de Rochelle) y NaOH, que mantiene el cobre en solución alcalina.
Cuando los azúcares reductores reaccionan con la mezcla de Fehling caliente, los iones cúpricos (𝐶𝑢2+ color azul) se reducen a óxido de cobre (C𝑢2𝑂, precipitado rojo). El volumen de la muestra necesaria para completar la reducción permite calcular la concentración de azúcares.
Para el procedimiento se mezclan 2 mL de muestra, volúmenes iguales de solución Fehling A y Fehling B, seguido de una ebullición suave en un baño de agua. Esta mezcla se deja enfriar y se agrega yoduro de potasio y ácido sulfúrico Posteriormente se lleva a cabo una titulación con tiosulfato de potasio, determinando el punto final de la titulación con el electrodo de ORP HI3131B.
Este procedimiento permite una cuantificación más precisa de los azúcares reductores mediante una titulación yodométrica, en lugar de depender únicamente del cambio de color del precipitado de cobre.
Esta metodología se puede automatizar con ayuda del titulador HI931.
Otra metodología que se podría implementar utiliza el espectrofotómetro HI802, en el que podemos ingresar hasta 100 métodos de usuario, trabajando en un intervalo de 340 a 900nm, es el método DNS (Ácido 3,5-Dinitrosalicílico) para la Medición de Azúcares Reductores
Esta, es una técnica colorimétrica ampliamente utilizada para la cuantificación de azúcares reductores, como la glucosa y la fructosa, en muestras como vinos, jugos y otros productos fermentados. Se basa en la reacción del ácido 3,5-dinitrosalicílico (DNS) con los azúcares reductores en condiciones alcalinas, lo que genera un cambio de color que puede medirse espectrofotométricamente.
Se basa en el principio de que los azúcares reductores poseen grupos aldehído o cetona libres que pueden reducir al ácido DNS a 3-amino-5-nitrosalicílico, un compuesto de color anaranjado a rojo cuya intensidad depende de la concentración de azúcar en la muestra. Este cambio de color se mide a 540 nm con un espectrofotómetro.
Para llevar a cabo esta determinación, una vez preparado el reactivo DNS, se mezclan volúmenes iguales de muestra de vino y reactivo DNS en un tubo de ensayo.
Posteriormente se lleva a cabo un calentamiento a un baño de agua a 100°C durante 5-10 minutos para facilitar la reacción. Y en seguida se deja enfriar a temperatura ambiente y se mide la absorbancia a 540 nm en un espectrofotómetro.
La determinación de concentración: Se compara la absorbancia obtenida con una curva de calibración elaborada con soluciones estándar de glucosa o fructosa.
El método DNS es una opción útil para análisis rutinarios en laboratorios enológicos.
Especificaciones del HI931
Especificaciones de pH
| Intervalo de pH | -2.000 a 20.000 pH |
| Resolución de pH | 0.1; 0.01; 0.001 pH |
| Exactitud de pH (@25 ºC/77 ºF) | ±0.001 pH |
| Calibración de pH | Hasta 5 puntos de calibración, 8 soluciones estándar y 5 soluciones personalizadas |
Especificaciones de mV
| Intervalo de mV | -2000.0 a 2000.0 mV |
| Resolución de mV | 0.1 mV |
| Exactitud de mV (@25 ºC/77 ºF) | ±0.1 mV |
| Calibración de mV | Un punto en offset |
Especificaciones ISE
| Intervalo ISE | 1•10?6 a 9.99•10¹° |
| Resolución ISE | 1; 0.1; 0.01 |
| Exactitud ISE | ± 0.001 pH |
| Calibración ISE | Hasta 5 puntos de calibración, 7 soluciones estándar y 5 estándares definidos por el usuario |
Especificaciones de temperatura
| Intervalo de temperatura | -5.0 a 105.0 °C; 23.0 a 221.0 °F; 268.2 a 378.2 K |
| Resolución de temperatura | 0.1 °C; 0.1 °F; 0.1 K |
| Exactitud de temperatura (@25 ºC/77 ºF) | ±0.1 °C; ±0.2 °F; ±0.1 K, sin incluir el error de la sonda |
Especificaciones adicionales
| Agitador programado | Tipo hélice, 200 a 2500 rpm, resolución 100 rpm |
| Pantalla | 5.7” (320 x 240 pixeles) LCD a color con luz de fondo |
| Tamaños de bureta | 5, 10, 25, y 50 mL |
| Resolución de la bureta | 1/40000 |
| Resolución en pantalla | 0.001 mL |
| Exactitud de la dosificación | ±0.1% del volumen total de la bureta |
| Métodos | Hasta 100 métodos (estándar y definidos por el usuario) |
| Registro de información | Hasta 100 titulaciones y reportes de pH/mV/ISE |
| Detección automática de la bureta | Se reconoce automáticamente el volumen de la bureta cuando se inserta a la unidad |
| Taza de flujo | Seleccionable por el usuario desde 0.1 mL/min hasta 2 veces el volumen de la bureta por minuto |
| Determinación del punto final | Punto de equivalencia sencillo (primera y segunda derivada) o valor fijo de pH/mV |
| Titulaciones potenciométricas | Ácido/base (modo pH o mV), redox, precipitación, complejométricas, no acuosas, de ion selectivo, argentométricas. |
| Unidades de medición | Expresión de las unidades de concentración especificadas por el usuario para adaptarse a los requerimientos específicos de los cálculos |
| Gráficos en tiempo real y almacenados | Curva de mV-volumen o pH-volumen, curva de primera derivada o segunda derivada; modo pH, modo mV o modo ISE: pH/mV/concentración contra tiempo |
| Host USB | Compatibilidad de dispositivo USB para transferencia de métodos y reportes |
| Conformidad GLP | Capacidad de almacenamiento de información de instrumentación e impresión |
| Idiomas | Inglés, portugués, español |
| Condiciones de operación | 10 a 40 °C (50 a 104 °F), HR hasta 95% |
| Condiciones de almacenamiento | -20 a 70 °C (-4 a 158 °F), HR hasta 95% |
| Alimentación eléctrica | 100-240 VCA; modelos “-01”, conexión US (tipo A); modelos “-02”, conexión europea (tipo C) |
| Dimensiones | 315 x 205 x 375 mm (12.4 x 8.1 x 14.8″) |
| Peso | aprox. 4.3 kg (9.5 lbs.) con una bomba, agitador y sensores |
| Información para ordenar | Cada titulador potenciométrico automático HI931 se suministra con: Titulador, ensamble de la bomba, ensamble de la bureta, soporte para electrodos y agitador, soporte en blanco para bureta, tornillos de sujeción con cabeza plástica para bomba y bureta, sensor de temperatura, adaptador eléctrico, cable USB, Manual de instrucciones, memoria USB, aplicación HI900 PC (kit de instalación en la memoria USB) y certificado de calidad. |
Especificaciones del HI802
| Intervalo de longitud de onda | 340 a 900 nm |
| Resolución de longitud de onda | 1 nm |
| Exactitud de longitud de onda | ±1 nm |
| Modos de medición | Transmitancia (% T), absorbancia (abs), concentración con elección de unidades (ppm, mg/L, ppt, ºf, ºe, ppb, meq/L, μg/L, PCU, Pfund, pH, dKH, ºdH, meq /kg o sin unidad de medida) |
| Selección de longitud de onda | Automático, basado en el método seleccionado (editable solo para métodos de usuario) |
| Fuente de luz | Lámpara halógena de tungsteno |
| Sistema óptica | Detectores de luz de referencia y de muestra de haz dividido. |
| Calibración de longitud de onda | Interno, automático al encender, retroalimentación visual. |
| Luz perdida | <0,1 % T a 340 nm con NaNO2 |
| Ancho de banda espectral | 5 nm (ancho total a la mitad como máximo) |
| Celda de muestra | Redondo de 16 mm, redondo de 22 mm, vial de 13 mm, cuadrado de 10 mm, rectangular de 50 mm (con detección automática) |
| Programas (Fábrica/Usuario) | Hasta 150 de fábrica (85 precargados); hasta 100 usuarios desarrollados |
| Puntos de datos almacenados | 9999 valores medidos |
| Capacidad de exportación | Formato de archivo .csv, formato de archivo .pdf |
| Conectividad | (1) USB – A (host de almacenamiento masivo); (1) USB – B (dispositivo de almacenamiento masivo) |
| Tipo de batería / duración | 3000 mediciones u 8 horas |
| Fuente de alimentación | Adaptador de corriente de 15 VCC; Batería recargable de iones de litio de 10,8 VCC |
| Condiciones ambientales | 0 a 50 ºC (32 a 122 ºF); 0 a 95% de humedad relativa |
| Dimensiones | 155 x 205 x 322 mm (6.1 x 8.0 x 12.6”) |
| Peso | 3 kg (6.6 lbs) |
