Os açúcares são carboidratos, se caracterizam por serem compostos orgânicos, e são a principal fonte de energia para as células, sendo rapidamente metabolizados para fornecer energia.

Quimicamente, os açúcares são formados por átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O) em uma proporção fixa, seguindo a fórmula geral dos carboidratos (CH2O)n. A presença de grupos funcionais como aldeídos ou cetonas determina a classificação dos açúcares em redutores ou não redutores, além de outras propriedades.

Classificação geral dos açúcares

Os açúcares podem ser classificados de várias formas, de acordo com a complexidade da sua cadeia. As classificações incluem:

1. Monossacarídeos: São os açúcares mais simples, compostos por uma única molécula de açúcar. Não podem ser quebrados em moléculas menores por hidrólise. Os exemplos mais comuns são:

• Glicose: Um dos principais produtos da fotossíntese e a principal fonte de energia em humanos.
• Frutose: Encontrado nas frutas e no mel, é o mais doce dos monossacarídeos.
• Galactose: Presente no leite e nos produtos lácteos.

2. Dissacarídeos: São compostos por duas moléculas de monossacarídeos ligados por uma ligação glicosídica. Quando consumidos, são quebrados em monossacarídeos para serem absorvidos pelo organismo. Os principais exemplos de dissacarídeos são:

• Sacarose: O açúcar de mesa comum, composto de uma molécula de glicose e outra de frutose.
• Lactose: O açúcar encontrado no leite e seus derivados, composto por glicose e galactose.
• Maltose: Formada pela união de duas moléculas de glicose.

3. Polissacarídeos: São carboidratos complexos, formados por cadeias longas de monossacarídeos. Os polissacarídeos podem ter funções de armazenamento de energia ou estruturais. Os principais exemplos incluem:

• Amido: O principal polissacarídeo de reserva de energia nas plantas, constituído por glicoses ligadas entre si.
• Glicogênio: Forma de armazenamento de energia em animais, encontrado no fígado e músculos. Formada também por glicoses, mas com um número de ligações maiores.
• Celulose: Um componente estrutural das paredes celulares das plantas, composto por longas cadeias de glicose.

Além dessa classificação estrutural, os açúcares podem ser divididos em açúcares redutores e açúcares não redutores, com base em sua capacidade de doar elétrons durante reações químicas. Essa distinção é importante em análises laboratoriais e na compreensão de como diferentes açúcares interagem com outras substâncias em processos industriais e biológicos. A seguir, veremos as diferenças entre esses dois tipos de açúcares.

Açúcares redutores

Açúcares redutores (AR) são os que possuem a capacidade de doar elétrons a outras moléculas durante reações químicas, funcionando como agentes redutores. Essa capacidade de doação de elétrons ocorre devido à presença de um grupo funcional aldeído (-CHO) ou cetona (-C=O) livre em sua estrutura química.

A principal característica dos açúcares redutores é que eles têm um grupo carbonila (C=O) reativo. Esse grupo é capaz de reagir com agentes oxidantes, como o cobre, presente em reagentes específicos, o que resulta em uma mudança visível na cor da solução, permitindo a detecção do açúcar.

Exemplos de Açúcares Redutores 

Os açúcares redutores incluem os monossacarídeos e alguns dissacarídeos. Aqui estão alguns exemplos:

Glicose: Um dos açúcares redutores mais importantes, presente em diversas fontes alimentares e na corrente sanguínea humana. A glicose contém um grupo aldeído em sua forma aberta, o que proporciona propriedades redutoras.

Frutose: É uma cetose (açúcar com um grupo cetona), e um açúcar redutor, pois pode isomerizar-se em uma forma de aldeído em solução aquosa, permitindo a reação redutora.

Lactose: Um dissacarídeo composto por glicose e galactose. A lactose é um açúcar redutor porque a glicose possui um grupo aldeído livre que pode reagir em testes de oxidação.

Açúcares não redutores

Açúcares não redutores (ANR) são aqueles que, devido à sua estrutura química, não possuem a capacidade de doar elétrons para outros compostos em reações de oxidação-redução. Esses açúcares não apresentam grupos aldeído ou cetona livres, essenciais para que uma reação redutora ocorra. Nesses açúcares, os carbonos anoméricos estão envolvidos em ligações glicosídicas, o que impede que os grupos funcionais necessários para a atividade redutora fiquem disponíveis para reagir com agentes oxidantes.

Então, a principal característica dos açúcares não redutores é que eles não sofrem oxidação em contato com reagentes específicos, como o de Fehling ou de Benedict. Então, eles não alteram a cor dos reagentes que seriam usados para detectar açúcares redutores.

Exemplos de Açúcares Não Redutores

Os açúcares não redutores são alguns dissacarídeos e os polissacarídeos. Um importante exemplo de ANR é a sacarose:

• Sacarose: Encontrado em frutas, vegetais e utilizado como adoçante em alimentos processados. A sacarose é composta por uma molécula de glicose e uma de frutose, unidas por uma ligação glicosídica entre os carbonos anoméricos de ambas as moléculas. Isso impede que os grupos aldeído e cetona se tornem reativos, tornando a sacarose um açúcar não redutor.

Açúcares redutores e não redutores e sua determinação

Açúcares redutores e não redutores reagem de maneira distinta as análises comumente usadas para identificar a presença de açúcares em soluções. Os açúcares redutores reagem com agentes oxidantes, como o reagente de Fehling, mudando a cor da solução, dependendo da concentração de açúcar.

Já os açúcares não redutores, não reagem com esses testes. Quando uma solução contendo apenas um ANR é testada com o reagente, não há mudança na coloração, pois não possui grupos aldeído ou cetona livres para participar da reação.

Para identificar açúcares não redutores, a hidrólise ácida deve ser usada. A solução é tratada com ácido, quebrando a ligação glicosídica, liberando os grupos aldeído e cetona livres. Após essa hidrólise, o açúcar pode ser testado novamente, mostrando a presença de açúcares redutores. A soma dos níveis de açúcares redutores e não redutores representa a quantidade total de açúcares em uma amostra.

O Determinador de açúcares redutores TE-088, foi desenvolvido para facilitar e otimizar o processo de determinação de açúcares redutores. Ele se baseia no método de Lane-Eynon, utilizando o reagente de Fehling para a titulação e garantindo maior precisão e segurança na sua análise.

Esse equipamento se destaca por não depender da percepção visual para determinar o ponto final da titulação, eliminando a necessidade de um indicador visual como o azul de metileno. Em vez disso, o TE-088 utiliza um eletrodo de platina que detecta o ponto final da reação, oferecendo resultados padronizados, reduzindo a variabilidade entre as análises.

Considerações finais

A diferença estrutural entre açúcares redutores e não redutores é um fator que define o comportamento químico de cada grupo. Os açúcares redutores, como glicose e frutose, possuem grupos funcionais livres, normalmente um grupo aldeído ou cetona, que permite participar de reações químicas, como o teste de Fehling, além de interagir facilmente com outras moléculas.

Já os açúcares não redutores, como a sacarose, têm suas estruturas químicas mais estáveis devido à ligação entre seus monossacarídeos, impedindo a liberação de grupos funcionais livres. Por isso, esses açúcares não reagem diretamente como os redutores, necessitando de uma etapa de hidrólise para que sejam quebrados e possam ser determinados corretamente.

O uso de equipamentos, como o TE-088, é fundamental para a determinação precisa dos açúcares redutores, garantindo análises confiáveis em processos industriais e laboratoriais.

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Referências Bibliográficas

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