¿Diferencias entre azúcares reductores y no reductores?

Los glucidos o también llamados azúcares son un tipo de hidrato de carbono, un macronutriente esencial y el principal componente de todos los organismos vivos.

No es lo mismo el azúcar de una manzana que el de la leche, o el de un pan que el de un plátano. Pues existen muchos tipos. La mayor diferencia entre ellos está en su estructura molecular.

A continuación te mencionaremos las principales diferencias de los tipos de azúcar, principalmente de los reductores y no reductores.

Monosacáridos, disacáridos y polisacáridos

Algunos azúcares son simples y, por tanto, tienen una estructura química así; se les conoce como monosacáridos (son monómeros de azúcares) (referencia).

Algunos ejemplos son:

  • Fructosa.
  • Galactosa.
  • Glucosa.

Los monosacáridos son solubles en agua y casi todos tienen un sabor dulce y son incoloros cuando se disuelven en agua.

Otros azúcares se forman al unirse 2 monosacáridos y se llaman disacáridos (se componen de 2 monómeros) (referencia).

Los más comunes son:

  • Lactosa.
  • Maltosa.
  • Sacarosa.

Los disacáridos también son azúcares simples. Todos son solubles en agua e incoloros cuando se disuelven; algunos son de sabor dulce, pero otros no.

Y por último están los polisacáridos, que son cadenas más largas de moléculas de azúcar (referencia). Algunos ejemplos incluyen:

  • Almidón.
  • Celulosa.

La mayoría de los polisacáridos son insolubles en agua y no tienen un sabor dulce.

¿Cuál es la diferencia entre los azúcares reductores y no reductores?

Ahora bien, dependiendo de su comportamiento químico, podemos dividir los azúcares en dos: reductores y no reductores.

La principal diferencia entre ambos es:

  • Azúcares reductores: tienen grupos aldehído o cetona libres (referencia).
  • Azúcares no reductores: no tienen grupos aldehído o cetona libres (referencia).

¿Qué es un azúcar reductor?

Los azúcares reductores son hidratos de carbono que pueden actuar como agentes reductores debido a la presencia de grupos aldehídos libres o grupos cetónicos libres.

En un medio acuoso, los azúcares reductores generan uno o más compuestos que contienen un grupo aldehído. Ésta es una propiedad característica de los azúcares reductores.

Son azúcares porque este grupo de compuestos tienen un sabor dulce, como otros azúcares.

  • Todos los monosacáridos son azúcares reductores.
  • Algunos disacáridos son azúcares reductores y otros no.
  • Casi todos los polisacáridos son agentes no reductores debido a su estructura compleja.

Los monosacáridos no suelen encontrarse solos en la naturaleza, sino como componentes de disacáridos y polisacáridos. Por esta razón, algunos disacáridos, como la maltosa, también reducen los azúcares.

Los azúcares reductores pueden oxidarse con agentes oxidantes débiles.

Agentes oxidantes y agentes reductores

Un agente oxidante es una sustancia que se puede reducir al obtener electrones de otra sustancia. Por lo tanto actúa como receptor de electrones.

Un agente reductor es una sustancia que se puede oxidar al perder algunos de sus electrones. Por tanto, actúa como donante de electrones.

En suma, los agentes reductores y oxidantes son compuestos químicos implicados en reacciones redox (referencia).

La principal diferencia entre el agente reductor y el agente oxidante es que el agente reductor puede perder electrones y oxidarse mientras que el agente oxidante puede ganar electrones y reducirse.

Cómo detectar la presencia de un azúcar reductor

La presencia de azúcares reductores se determina químicamente mediante varios métodos de prueba comunes, incluyendo:

  • El método cuantitativo del ácido dinitrosalicílico (DNS) (referencia).
  • Los métodos cualitativos con la solución de Benedict, la solución de Fehling y el reactivo de Tollens (referencia).

Por ejemplo, la prueba de Fehling o la prueba de Benedict se pueden usar para identificar la presencia de un azúcar reductor en una muestra dada.

Los iones Cu+2 en el reactivo de Fehling o el reactivo de Benedict se reducen a Cu2O. La formación del precipitado de Cu2O indica la presencia de un azúcar reductor.

¿Qué es un azúcar no reductor?

Los azúcares no reductores son hidratos de carbono que no pueden actuar como agentes reductores debido a la ausencia de grupos aldehído libres o grupos cetónicos libres.

Algunos disacáridos y todos los polisacáridos son azúcares no reductores. En los medios acuosos básicos, los azúcares no reductores no generan ningún compuesto que contenga un grupo aldehído.

La sacarosa (el azúcar común de mesa) está compuesta por una molécula de glucosa y una molécula de fructosa. Es conocida por ser un azúcar no reductor y un disacárido (referencia).

Por consiguiente, la sacarosa no reduce los carbohidratos.

Los azúcares no reductores no muestran un resultado positivo para las pruebas de Fehling o de Benedict. Esto se debe a que el Cu+2 en esas soluciones de prueba, no se puede reducir con el azúcar.

Reducción de azúcares en productos alimenticios

La reducción de azúcares es importante en los productos alimenticios por muchas razones.

Reaccionan con aminoácidos (componentes proteicos) para formar colores marrones y desarrollar sabores procesados en la Reacción de Maillard, también llamada pardeamiento no enzimático (referencia).

Esta reacción ayuda a dorar las carnes, producir costras de color café en el pan, desarrollar la base de salsas de color marrón oscuro y las cebollas caramelizadas.

Asimismo, esta reacción contribuye al aroma y al sabor de muchos alimentos, como café, chocolate y panes horneados.

Pero también es responsable de la pérdida de sabor y color en muchos alimentos, como salsa ketchup, vinos y otros alimentos que con el tiempo tienden a dorarse u obtener un color café cuando se exponen al oxígeno.

Generalmente, todos los monosacáridos libres que tienen grupo aldehído libre o hidroxilo cetónico son capaces de oxidarse. Después de ser oxidados, causan la reducción de otras sustancias, de esta manera se sabe que son azúcares reductores.

La sacarosa se produce naturalmente en muchos alimentos y a menudo se agrega a muchos alimentos procesados ​​para darles un sabor más dulce.

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Resumen

Cualquier carbohidrato que pueda oxidarse y causar la reducción de otras sustancias sin tener que hidrolizarse primero se conoce como azúcar reductor, pero los que no pueden oxidarse y no reducen otras sustancias se conocen como azúcares no reductores.

La solución de Fehling, así como la de Tollens y la de Benedict llevan a cabo la oxidación.

Te dejamos el siguiente cuadro para que veas de manera esquemática las diferencias entre azúcares reductores y no reductores.

 

Azúcares reductores Azúcares no reductores
Son hidratos de carbono que pueden actuar como agentes reductores debido a la presencia de grupos de aldehídos libres o grupos de cetonas libres. Son hidratos de carbono que no pueden actuar como agentes reductores debido a la ausencia de grupos aldehído libres o grupos cetónicos libres.
Agentes reductores. Agentes no reductores.
Tienen grupos aldehído o cetona libres. No tienen grupos aldehído o cetona libres.
Dan una reacción positiva a la prueba de Fehling. Dan una reacción negativa a la prueba de Fehling.
Incluyen todos los monosacáridos y algunos disacáridos. Incluyen algunos disacáridos y todos los polisacáridos.

 

 

Ver También:

Recursos Bibliográficos

  1. Gamini Gunawardena. Chemestry Libretexts. Reducing Sugar. https://chem.libretexts.org/Reference/Organic_Chemistry_Glossary/Reducing_Sugar
  2. Gamani Gunawardena. Chemestry Libretexts.Nonreducing Sugar https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Biological_Chemistry/Carbohydrates/Carbohydrates_Fundamentals/Nonreducing_Sugar
  3. Orbit Biotech. Estimation of Reducing Sugars by DNSA method. https://orbitbiotech.com/estimation-of-reducing-sugars-by-dnsa-method/
  4. Universidad de Concepción. Aldehídos y cetonas. http://www2.udec.cl/quimles/general/aldehidos_y_cetonas.htm 
  5. Universidad Nacional Autonoma de México. La reacción de Maillard. Oscurecimiento no enzimático. http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/07LareacciondeMaillard_20547.pdf

 

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