Do oznaczania zawartości cukrów redukujących należy użyć
Prawidłowo – do oznaczania zawartości cukrów redukujących w klasycznych metodach laboratoryjnych stosuje się płyn Fehlinga. Jest to odczynnik miedziowy, w praktyce przygotowywany z dwóch roztworów: Fehlinga I (siarczan miedzi(II)) i Fehlinga II (winian sodowo-potasowy w środowisku zasadowym, najczęściej NaOH). Cukry redukujące, takie jak glukoza, fruktoza, laktoza czy maltoza, w środowisku alkalicznym redukują jony Cu2+ do tlenku miedzi(I) Cu2O, który wytrąca się w postaci ceglastoczerwonego osadu. Właśnie ta zmiana barwy – od niebieskiej do ceglastoczerwonej – jest podstawą oznaczenia. W analizie żywności stosuje się tę reakcję zarówno jakościowo (sprawdzenie, czy cukry redukujące są obecne), jak i ilościowo, na przykład metodą miareczkową, gdzie objętość zużytego odczynnika Fehlinga przelicza się na zawartość cukru w próbce. W praktyce przemysłowej, zwłaszcza w laboratoriach kontroli jakości przetworów owocowych, konfitur, syropów czy mleka, znajomość tej metody jest nadal przydatna, choć coraz częściej zastępowana jest metodami enzymatycznymi lub HPLC. Moim zdaniem warto jednak rozumieć zasadę działania reakcji Fehlinga, bo dobrze pokazuje, czym w ogóle jest cukier redukujący i dlaczego jego obecność wpływa np. na brązowienie produktów podczas obróbki cieplnej. Dobra praktyka laboratoryjna (GLP) wymaga tu też kontroli temperatury, dokładnego odmierzenia objętości odczynnika i stosowania prób ślepych, żeby wynik był wiarygodny i powtarzalny.
W tym zadaniu łatwo się pomylić, bo wszystkie wymienione odczynniki faktycznie spotyka się w laboratorium, ale pełnią one zupełnie inne funkcje niż oznaczanie cukrów redukujących. Kluczowe jest zrozumienie, że cukier redukujący to taki, który posiada wolną grupę aldehydową lub ketonową zdolną do redukcji jonów metali, najczęściej miedzi albo srebra. Właśnie na tej właściwości opierają się klasyczne metody analityczne, takie jak próba Fehlinga czy Benedicta. Sól Mohra, czyli siarczan żelazowo-amonowy, to typowy wzorzec w miareczkowaniach redoks, szczególnie w oznaczaniu jonów żelaza metodą manganianometryczną. Jest bardzo stabilna i wygodna do przygotowywania roztworów mianowanych, ale chemicznie nie ma nic wspólnego z selektywnym oznaczaniem cukrów redukujących. Cukry nie będą w kontrolowany i powtarzalny sposób reagować z jonami Fe2+ w taki sposób, żeby dało się na tej podstawie zbudować metodykę analityczną do ich rutynowego oznaczania w żywności. Płyn Lugola to roztwór jodu w jodku potasu i kojarzy się głównie z wykrywaniem skrobi – charakterystyczne niebiesko-fioletowe zabarwienie kompleksu jod–amyloza. I tu pojawia się typowy błąd myślowy: skoro jod reaguje ze „składnikami węglowodanowymi”, to może też z cukrami prostymi. Niestety nie, próba jodowa jest swoista dla polisacharydów o określonej strukturze, a nie dla cukrów redukujących. Płyn Ringera natomiast to roztwór elektrolitów (Na+, K+, Ca2+, Cl−) używany głównie w fizjologii i medycynie, do podtrzymywania żywotności tkanek lub jako płyn infuzyjny. W analizie żywności praktycznie nie wykorzystuje się go do oznaczeń chemicznych, a już na pewno nie do reakcji charakterystycznych cukrów. Z mojego doświadczenia wynika, że uczniowie często wybierają właśnie Lugola, bo kojarzy im się z „cukrami i skrobią”, albo sól Mohra, bo brzmi „chemicznie”. Tymczasem dobre praktyki analizy żywności i standardowe procedury laboratoryjne jednoznacznie przypisują oznaczanie cukrów redukujących do odczynników miedziowych, takich jak płyn Fehlinga. Dlatego tak ważne jest, żeby kojarzyć nie tylko nazwę odczynnika, ale też mechanizm reakcji, na którym opiera się dana metoda.