Cukorvizsgálat | Laboratórium

Cukoranalízis: egyszerű vagy bonyolult?

Sokan azt gondolhatják, hogy az élelmiszerek cukortartalmának meghatározása  nem túl bonyolult feladat. Annyiban igazuk is van, hogy ez egy viszonylag egyszerű vizsgálat… ha éppen nem kell szétbontani a poliszacharidokat…vagy nem répacukorról van szó…vagy ha nem egyszerre vannak jelen az élelmiszerben a mono- és a poliszaharidok. Mi sem mutatja jobban, hogy mennyire összetett a kérdés, mint az, hogy ha a teljes szénhidrát-tartalomra vagyunk kíváncsiak egy élelmiszerben, akkor gyakran kénytelenek vagyunk megmérni a többi összetevő mennyiségét (fehérje, zsír, rost, hamu) is, és mindezt kivonjuk százból! De talán a legcélravezetőbb, ha gyorsan végignézzük, hogyan vizsgáljuk közvetlenül a cukrokat a laboratóriumban...

 A cukorvizsgálat (a köznyelvben cukornak nevezett vegyületek alatt a kémikusok általában a mono- és diszacharidokat értik)  az élelmiszer megfelelő felaprításával kezdődik, majd forró vízben kioldjuk a cukrot az élelmiszerekből, és a következő két módszerrel vizsgáljuk meg.

A klasszikus, úgynevezett nedves kémiai módszerek alapján megnézzük a cukrok redukáló képességét. Többek között például réz-oxid oldatot redukáltatunk velük, e folyamat során az elemi réz kicsapódik a mintából, a cukortartalom pedig ennek mennyiségével lesz arányos. Fontos megjegyezni, hogy a fenti módszerekkel csak a redukáló cukrokat lehet vizsgálni, a répacukrot (szacharóz) például nem. Ezeket előbb invertálni kell, ami annyit tesz, hogy a poliszacharidokat savas hidrolízissel (például sósavval) szétszaggatjuk monoszacharidokká. A répacukorból így egy „karika” glükóz és egy másik karika fruktóz keletkezik, amelyek már külön-külön redukálhatóak

Fizikai vizsgálatok is rendelkezésre állnak. Egy  másik módszer során a cukroknak azt a különös képességét használjuk fel, amelyet optikai aktivitásnak nevezünk, ezen belül is a forgatóképességükre vagyunk kíváncsiak. Ezzel egykomponensű cukoroldatok cukortartalmát határozhatjuk meg.

A mérésre lehetőséget biztosít többkomponensű cukoroldatok esetén, hogy a törésmutatójuk szorosan összefügg a cukortartalmukkal. Ezt refraktométerben mérjük meg a fény-árnyék arány megfelelő beállításával, egy skála alapján. Itt valójában azt használjuk ki, hogy cukoroldatok sűrűsége a cukortartalmukkal monoton összefügg és a fény megtörik egy optikailag eltérő sűrűségű közegek határán.

A cukoroldatok sűrűségét persze egy egyszerű fokolóval is mérni lehet, amiből szintén a cukortartalomra lehet következtetni.

Természetesen ezen lehetőségeken kívül más eljárások alkalmazása is lehetséges, legyen szó például infravörös spektroszkópiáról, vagy enzimes módszerekről.

Mi történik akkor, amikor egy élelmiszer mono- és poliszaharidokat egyaránt tartalmaz?

Ebben az esetben nem a redukálással kezdjük a vizsgálatot, hanem először kioldjuk a monoszacharidokat, majd a maradékot invertáljuk, külön-külön redukáljuk a két csoportot, így az élelmiszer cukortartalmát a két utóbbi mérés összege adja meg. Vagy ahogy a bezevezésben említettük, kémiai összetettségük miatt meghatározzuk a többi beltartalmi komponens összemnnyiségét, az értéket kivonjuk százból, ennek alapján a maradékot tüntetik fel az élelmiszerek csomagolásán szénhidráttartalomként.

Fontos még megemlíteni a műszeres vizsgálatot, amelynek során folyadékkromatográffal, azaz HPLC-vel választjuk szét a cukrokat, általában amino funkciós csoportot hordozó kolonnán, majd refraktív index (RI) detektorral mérjük meg a komponensek mennyiségét. A minta előkészítésének folyamata itt is homogenizálást, aprítást, bemérést, a cukrok kioldását, az oldat szűrését foglalja magában, csak a jelképzés zajlik elválasztás után a törésmutató különbségén alapuló detektorral (RI). A HPLC-s elválasztásnál nem kell feltétlenül invertálni. Így a kromatogramon a diszacharidok jó jelet adnak, és még néhány oligoszacharid is látszik.

A még pontosabb vizsgálatokért kattintson ide!

Szigeti Tamás, Balázs Gábor