In de natuur bestaat een grote verscheidenheid aan suikers en deze hebben verschillende chemische en biologische eigenschappen. Een reducerende suiker is een suiker die een aldehyde of keton bevat of kan vormen en die als een reductiemiddel kan werken. De chemische eigenschappen van reducerende suikers spelen een rol bij diabetes en andere aandoeningen en zijn ook belangrijke bestanddelen van sommige voedingsmiddelen. Er zijn verschillende tests om de aanwezigheid van reducerende suikers kwalitatief of kwantitatief vast te stellen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De test van Benedictus en de test van Fehling zijn twee veel voorkomende tests voor het verminderen van suikers.
Wat is een reducerende suiker?
Elke suiker die een aldehyde of keton vormt in aanwezigheid van een alkalische oplossing is een reducerende suiker. Soorten reducerende suikers zijn onder meer:
- glucose
- fructose
- glyceraldehyde
- lactose
- arabinose
- maltose
Sucrosen en trehaloses zijn geen reducerende suikers. Uiteindelijk is een reducerende suiker een soort suiker die bepaalde chemicaliën reduceert door een oxidatiereactie.
De test van Benedictus
Om te testen op de aanwezigheid van reducerende suikers wordt een voedselmonster opgelost in kokend water. Vervolgens wordt een kleine hoeveelheid Benedict's reagens toegevoegd en begint de oplossing af te koelen. Gedurende de volgende vier tot tien minuten zou de oplossing van kleur moeten beginnen te veranderen. Verandert de kleur naar blauw, dan is er geen glucose aanwezig. Als er een hoge hoeveelheid glucose aanwezig is, zal de kleurverandering overgaan in groen, geel, oranje, rood en vervolgens donkerrood of bruin.
Hoe de Benedit-test werkt
Benedict's reagens is gemaakt van watervrij natriumcarbonaat, natriumcitraat en koper (II) sulfaatpentahydraat. Eenmaal toegevoegd aan de testoplossing, reduceren reducerende suikers het blauwe kopersulfaat uit de Benedict's oplossing tot een roodbruin kopersulfide, dat wordt gezien als het neerslag en verantwoordelijk is voor de kleur verandering. Niet-reducerende suikers kunnen dit niet. Deze specifieke test geeft alleen een kwalitatief inzicht in de aanwezigheid van reducerende suikers.
Test van Fehlinging
Om de Fehling-test uit te voeren, wordt de oplossing verdund in water en verwarmd totdat deze volledig is opgelost. Vervolgens wordt onder roeren Fehling's oplossing toegevoegd. Als er reducerende suikers aanwezig zijn, zou de oplossing van kleur moeten beginnen te veranderen als zich een roest- of roodgekleurd precipitaat vormt. Als er geen reducerende suikers aanwezig zijn, blijft de oplossing blauw of groen.
Hoe de test van Fehling werkt
De oplossing van Fehling wordt gemaakt door eerst twee deeloplossingen te maken. Oplossing A is gemaakt van koper (II) sulfaatpentahydraat opgelost in water en oplossing B bevat kaliumnatriumtartraattetrahydraat (Rochelle-zout) en natriumhydroxide in water. De twee oplossingen worden in gelijke delen bij elkaar opgeteld om de uiteindelijke testoplossing te maken. De test is een detectiemethode voor monosachariden, met name aldosen en ketosen. Deze worden gedetecteerd wanneer aldehyde oxideert tot zuur en een koperoxide vormt. Bij contact met een aldehydegroep wordt het gereduceerd tot cupro-ionen, dat het rode precipitaat vormt en de aanwezigheid van reducerende suikers aangeeft.
Praktische toepassingen
Reductieve suikertesten zoals de test van Benedict en Fehling kunnen worden gebruikt om te bepalen of er suikers in de urine aanwezig zijn, wat een aanwijzing kan zijn voor diabetes mellitus. Ze kunnen ook kwalitatief worden gebruikt, zoals in een titratie-experiment, om de hoeveelheid reducerende suikers in een oplossing te bepalen.