A sacarose, glicose e frutose fazem parte da classe dos carboidratos que são poli-hidroxi-aldeídos, poli-hidroxi-cetonas ou moléculas que quando hidrolisadas geram esses compostos. Os monossacarídeos são os carboidratos que apresentam no mínimo três carbonos. Os carboidratos com seis carbonos, hexoses, e é nessa classe que se incluem a glicose e a frutose. Os dissacarídeos são compostos que quando hidrolisados originam dois monossacarídeos e, como exemplo destes compostos, está a sacarose, que hidrolisada origina a glicose e a frutose. Os polissacarídeos são compostos que ao sofrerem hidrólises originam um grande número de monossacarídeos. Exemplos de polissacarídeos são o amido e a celulose (CALDAS, 1998).
Ainda segundo Caldas, 1998 a sacarose é um composto bastante conhecido, porque é na realidade o açúcar doméstico produzido a partir da
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açúcar e da beterraba. A sacarose é um dissacarídeo de formula C12H22O11, que quando submetida a uma hidrólise ácida fornece uma mistura equimolar de dois monossacarídeos (glicose e frutose). Esta reação é bastante importante do ponto de vista industrial, visto que os dois monossacarídeos originados da hidrólise, misturados, tem sabor mais doce que a sacarose e por isso é bastante utilizado nas indústrias de doces, sorvete e adoçantes. A hidrólise é representada pela reação conhecida como inversão da sacarose. Polarimetria, justamente pela inversão da rotação de um valor positivo para o negativo. A sacarose não é um açúcar redutor funções orgânicas diferentes (aldeído e cetona, respectivamente), são chamados de isômeros funcionais. As propriedades químicas desses açúcares se devem em grande parte á presença do grupo carbonilo (C=O) existem em ambos. Dentre estas propriedades químicas a que mais interessa ao setor sucroalcooleiro é que os grupos aldeídos da glicose e cetona da frutose podem ser liberados em presença de cobre ou de outros agentes oxidantes, e assim poderem ser determinados através de técnicas analíticas que envolvam a tritimetria de oxi-redução (OLIVEIRA, 2002).
Entretanto, como ambos reagem com o cobre em soluções alcalinas, os testes não permitem que glicose e frutose sejam determinadas separadamente.
Porém, por serem assim determinados e possuírem tais características, estes açúcares são conhecidos como açúcares redutores. Dentre os métodos que podem ser usados para detecção destes grupos aldeídos e cetonas estão os métodos com o uso de reagentes de Tollens (Ag(NH3)2+); do reagente de Fehling (Cu2+,
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complexado com o íon tartarato) e o reagente de Benedict (Cu2+, complexado com o íon citrato). Na indústria sucroalcooleira o método utilizado é o que faz uso do reagente de Fehling, posteriormente detalhado (DEMIATE et al., 2002).
3.4.1 Fundamentos teóricos da determinação de açúcares redutores pelo método de Lane e Eynon
O uso da oxiredutimetria na indústria sucroalcooleira está fundamentado na propriedade que certos açúcares tem de reduzir o cobre das soluções alcalinas de certos sais metálicos, do estado cúprico para o cuproso, através de seus grupamentos aldeídicos e cetônicos (OLIVEIRA, 2002).
Quem primeiro fez uso da oxiredutimetria na determinação de grupamentos aldeídos e cetonas foi Carl August Trommer no ano de 1841, empregando uma solução de sulfato de cobre em meio alcalino, porém, foi o químico alemão Hermann von Fehling no ano de 1848 quem realmente estabeleceu detalhadamente a função do cobre na reação. Franz von Soxhlet no ano de 1978 também modificou o método preparando separadamente solução de cobre e a solução alcalina de tartarato duplo de sódio e potássio. A esta soluções Soxhlet chamou respectivamente solução de Fehling A e solução de Fehling B, sendo a mistura equitativa destas conhecidas como licor de Fehling. Foi ainda Soxlet quem descobriu que a relação estequiométrica entre o cobre os açúcares redutores varia de acordo com o excesso de cobre durante a reação, e daí se justifica a necessidade da padronização da solução de Fehling A antes de seu uso, usando uma solução padrão de açúcar invertido (OLIVEIRA, 2002).
Finalmente, Lane e Eynon (1923) objetivando facilitar a detecção do ponto final da titulação, introduziram o azul de metileno como indicador pela propriedade de se tornar incolor com um leve excesso de açúcares redutores. A introdução deste indicador tornou o método rápido e mais facilmente empregado. O ponto final da titulação ficou também mais nítido, tornando o método mais confiável e aceito por todos os seguimentos da química analítica (CALDAS, 1998).
O azul de metileno é um indicador interno de oxi-redução que possui um potencial formal de 0,52V. Na forma oxidada possui uma coloração azul, enquanto na forma reduzida é incolor. Na presença de alta alcalinidade, como é o caso das determinações de açúcares redutores pelo método de Lane e Eynon,
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reoxida-se com o ar. Por isso, estas análises necessariamente devem ser a quente, sob fervura branda, evitando assim a reoxidação do azul de metileno durante a titulação (CALDAS, 2005).
Caldas (2005) relata ainda que a redução do cobre do estado cúprico (Cu2+) para o estado cuproso (Cu+) pelos açúcares redutores é uma reação complicada e de difícil definição estequiométrica, principalmente devido a existência de reações intermediarias ainda não completamente esclarecidas. Outro fato que dificulta o estabelecimento da equivalência estequiométrica é que o cobre pode ser reduzido tanto pelo grupo aldeídico (glicose), quanto pelo grupo cetônico (frutose).
Conforme reação descrita abaixo. expandido suas fronteiras. Com o desenvolvimento tecnológico no auge, o ambiente digital tem sido recriado, principalmente nos arredores da automação industrial.
Essas mudanças vem para atender às necessidades e aos desafios propostos. Tais desafios referem-se desde a economia até o perfil dos profissionais. A eficiência e a redução de custos na produção, bem como o aumento da produtividade e dos lucros, são pontos-chave numa discussão sobre a automatização, já que a instalação de novas tecnologias nos arremete a raciocinar sobre fator conjunto. Os profissionais tem que ser munidos de ferramentas que lhes permitam se adequar a novas técnicas em uma empresa.
O aumento da capacidade computacional dos dispositivos e processos, o surgimento de novas formas de comunicação industrial, com protocolos bem definidos e de desempenho eficiente, o desenvolvimento de sistemas embarcados e implementação em hardware, as novas formas de gerenciamento de informações de produção, enfim, a tecnologia evoluiu assustadoramente, e a automação dispõe de uma variedade de alternativas para uma maior eficácia na resolução de problemas.