1

CHƯƠNG II CARBOHYDRATE

Carbohydrate – Glucid – Saccharide(Chất bột đường)

Khái niệm: carbohydrate là hợp chất có chứa nhiều nhómchức OH (polyalcol) và một nhóm CHO (aldehyde) hoặc một

nhóm CO (ketone)Công thức tổng quát: (CH2O)n với n ≥ 3Là sản phẩm chính của quá trình quang hợp (thực vật, tảo, vi

khuẩn)Chiếm ưu thế so với các hợp chất hữu cơ khác trong tự nhiênTính trên trọng lượng khô (DW):

• Thực vật 80 – 90%• Động vật < 2%

Carbohydrate

• Các nguyên tố cấu tạo nên carbohydrate:– Carbon

– Hydrogen

– Oxygen

• Công thức tổng quát: (CH2O)n với n ≥ 3• Chức năng trong CNTP:

- Chất tạo ngọt (đường sucrose) - Chất tạo gel (thạch pectin)- Tạo dạng paste (mứt quả)- Tạo độ đặc - Chất ổn định - Là tiền chất tạo màu và mùi (tham gia phản ứng Maillard)

I (CH2O)n or H - C - OH

I

Chức năng

Cung cấp năng lượng: 4,1 Kcal/g; ngũ cốc, bột, đường,…

Cấu tạo: thành phần tham gia tổng hợp

amio acid, protein, lipid,…

Tạo cấu trúc: tạo hình thù, trạng thái cho các sản phẩm thực phẩm

Bảo vệ: vỏ của thực vật, côn trùng, tôm, cua, màng tế bào,…

Điểm tựa: bộ khung thực vật, động vật,…

Điều hòa: tiêu hóa ở động vật

Dự trữ: glycogen ở đv (gan, cơ), tinh bột ở tv (hạt, thân, củ)

Các chức năng khác: kháng bệnh, chất cảm nhận, …

Carbohydrate

Các đặc điểm hóa học:

Trong phân tử có nhiều hơn một tâm bất đối xứng (liênkết với 4 nhóm khác nhau)

Có khả năng tồn tại ở cả hai dạng mạch thẳng hoặc mạchvòng

Có khả năng tạo thành polymer nhờ vào liên kếtglycoside

Có khả năng tạo liên kết hydro với nước hoặc các phântử khác

Carbohydrate

Chuyển hóa trong cơ thể• Oxy hóa để cung cấp năng lượng (calory) cho các hoạt độngsống (ưu thế khi còn trẻ)

• Chuyển sang dự trữ ở dạng chất béo (mỡ) (ưu thế khi về già)

Carbohydrate

2

Ứng dụng

Bánh kẹo

Rượu bia (lên men rượu)

Nước giải khát (chứa đường hoặc chất tạo ngọt nhân tạo)

Giấy

Vải

Gỗ

Nhiên liệu sinh học (biofuel)

Carbohydrate CarbohydrateVai trò trong CNTP

Tạo kết cấuTạo sợi, tạo màng, tạo gel, tạo độ đặc, độ cứng độ

đàn hồi cho thực phẩm như tinh bột, thạch vàpectin trong miến, giấy bọc kẹo, mứt quả, kem, giòlụa.

Tạo ra kết cấu đặc thù cho một số sản phẩmthực phẩm: độ phồng nở của bánh phống tôm, tạobọt cho bia, độ xốp của bánh mì, tạo vị chua chosản phẩm sữa chua.

Tạo ra những vi bao thể để cố địnhenzyme và cố định tế bào nấm men.

• Monosaccharide: là đường đơn như glucose, fructose, galactose.

• Oligosaccharide: có từ 2 đến 10 đường đơn Disaccharide: chứa 2 đơn vịmonosaccharide như sucrose, maltose, lactose – đường đôi

• Polysaccharide: có từhơn 10 đường đơn như tinh bột, cellulose

Phân loại carbohydrate

Aldose (Ví dụ: glucose) chứanhóm aldehyde.

Ketose (Ví dụ: fructose) chứa nhóm keto, thường ở C2.

C

C OHH

C HHO

C OHH

C OHH

CH2OH

D-glucose

OH

C HHO

C OHH

C OHH

CH2OH

CH2OH

C O

D-fructose

MonosaccharidePhân loại:

CHO

C

CH2OH

HO H

CHO

C

CH2OH

H OH

CHO

C

CH2OH

HO H

CHO

C

CH2OH

H OH

L-glyceraldehydeD-glyceraldehyde

L-glyceraldehydeD-glyceraldehyde

Monosaccharide• Cấu hình: Đồng phân lập thể dạng D và L

Nhóm OH (ở C bất đối cao nhất)

•Bên phải: cấu hình D•Bên trái: cấu hình L

Monosaccharidecấu hình D chiếm đa số trong tự nhiên

Cấu hình

Các D – aldose theo Fisher

3

Cấu hình

Các D – Ketose theo Fisher• Sự hình thành vòng pyran

Monosaccharide

Monosaccharide• Sự hình thành vòng furan

Các dạng tồn tại của của D – glucose trong dung dịch

~ 64 %

~ 36 %

< 1 %

Monosaccharide

Sự hình thành vòng pyran và furan của monosaccharide

Khi tan trong nước, monosaccharide (glucose) có sự chuyển đổi giữa 2 dạng đồng phân α và β (mutarotation). Ở điểm cân bằng có khoảng1/3 tồn tại ở dạng α, 2/3 tồn tại ở dạng β và có ít hơn 1% tồn tại ở dạng mạch thẳng (open-chain form).

MonosaccharideHình thể

4

Monosaccharide1.4 Tính chất vật lý

Hòa tan trong nước, không tan trong các dung môi hữu cơ

Không màu, có vị ngọt

Không bay hơi

Có tính hoạt quang (khả năng quay quang học): làm lệch mặt phẳng của ánh sáng phân cực khi choánh sáng đi qua dung dịch đường

Monosaccharide

NaBH4NaBH4

NaBH4NaBH4

•Tính chất hóa học

Phản ứng khử thànhdẫn xuất rượu

(sugar alcohol)

Monosaccharide•Tính chất hóa học

Phản ứng oxy hóa

Glucose bị oxy hóa thành gluconic acid

Monosaccharide•Tính chất hóa học

Phản ứng oxy hóa khử

Galactose bị oxy hóa thành galactaric acid (mucic acid)

Galactose Mucic acid

5

Monosaccharide•Tính chất hóa học

Phản ứng oxy hóa

Monosaccharide•Tính chất hóa học

Trong môi trường kiềm loãng còn có hiện tượng chuyển nhóm(đồng phân hóa)

[Ca(OH)2, Ba(OH)2]

Monosaccharide•Tính chất hóa học

Monosaccharide•Tính chất hóa học

Các dạng monosaccharide quan trọng

Pentose (C5H10O5): Ít gặp dạng tự do, là sản phẩm trung gian trong quá trình trao đổi carbohydrate.• L- arabinose: là thành phần của hemicellulose, pectin, chất nhầy, gum.• D - xylose (đường gỗ): Có trong thành phần hemicellulose, chất nhầy thực vật, rơm rạ, bông. Không bị lên men bởi nấm men, không bị đồng hóa bởi người và động vật

Pentose (C5H10O5)• D-Ribose: Có trong nucleic acid, nucleotide tự do, là thành phần của vài vitamin và cũng là nhóm prosthetic của một vài enzyme

Các dạng monosaccharide quan trọng

6

Pentose (C5H10O5)D-ribulose va D-xylulose

• Có nhiê u ở thưc vâ t, vi sinh vâ t va trong mô cu a đông vâ t

• Ester phosphate cu a chung đóng vai tro quan tro ng như là sa n phâ m trung gian cu a chi trinh Calvin, con đương pentosephosphate, oxy hóa carbohydrate

Các dạng monosaccharide quan trọngHexose (C6H12O6): có trong tự nhiên ở dạng tự do và đóng vaitrò quan trọng trong sự sống

D-glucose:•là dạng tự do trong cac phâ n xanh cu a thưc vât, trong hạt, trai, mâ t, ma u cu a ngươi va đô ng vâ t• Máu ngươi co từ 0,07 – 0,11% glucose•Dễ lên men bởi nấm men.•Glucose con co trong tha nh phâ n cua polysaccharide (tinh bô t, cellulose, glycogen, đương, sưa [lactose], ma ch nha [maltose])

Các dạng monosaccharide quan trọng

D-fructose (đương trai cây):

• Có trong phâ n xanh cu a thưc vât, mâ t, hoa, quả, mâ t ong

• Dễ lên men bởi nấm men.

• Là đương ngo t nhâ t trong nho m monosaccharide (173%)

Các dạng monosaccharide quan trọng

Hexose (C6H12O6)

D-galactose:+ Là tha nh phâ n cu a đương sưa (lactose), melibiose+ câu ta o nên trisaccharide (refinose) hay oligosaccharide (stachyose)+ Có trong câu ta o cua

polysaccharide của đô ng vât va thưc và agarose, hột cua thưc vât dây leo+ Không bị lên men bơi nâ m men

Các dạng monosaccharide quan trọng

Hexose (C6H12O6)

D-mannose:• Có trong tha nh phâ n polysaccharide cao phân tử ở thưc vật, dịch nhâ y, hemicellulose

• Dễ dàng lên men bởi nấm men

Các dạng monosaccharide quan trọng

Hexose (C6H12O6)

Đường máu, có mặttrong mât ong và tráicây.

Đường trái cây, có vị ngọt nhấttrong các loạiđường đơn

Đường sữa – kếthợp với glucose tạo thành lactose trong sữa

Monosaccharide• Các monosaccharide tiêu biểu trong CNTP

7

Oligosaccharide

• Oligo theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là một vài (few)

• Oligosaccharide có từ 2 – 10 monosaccharide liên kết vớinhau bằng các liên kết glycoside

• Oligosaccharide tan tốt trong nước, có vị ngọt

• Phân loại: + theo số di-, tri-, tetrasaccharide, …+ theo thành phần mono, homo- hay hetero-

oligosaccharide (các monomer cùng loại hay khác loại)+ theo cấu tạo: mạch thẳng hay phân nhánh+ theo tính chất hóa học: có tính khử hay

không (nhóm OH ở liên kết glycoside còn tự do hay không)

Oligosaccharide

Glucose + fructose = sucrose

Đường không khử

Oligosaccharide

Đường khử

Một vài disaccharide tiêu biểu Maltose- Maltose: lμ ®−êng m¹ch nha , cã trong mÇm h¹t ngòcèc.

- CÊu t¹o: 2 gèc α-D-glc. liªn kÕt víi nhau = l.k 1,4-glucosid:

-Maltose: cã tÝnh khö v× cã nhãm - OH b¸n acetal ë C1 tù do.

Liên kết glycoside

8

SucroseSucrose (a-D-glucopyranosyl-(1,2)-b-D-fructofuranoside) (Saccharose, đường tinh luyện)

không có tính khửLà chất làm ngọt (đồng thời là chất bảoquản) trong nhiều loại thực phẩmSản phẩm thủy phân đường sucrose được gọi là đường nghịch đảoĐược sử dụng nhiều trong đời sống hàng ngày

Lactose

•Lactose là đường có chủ yếu trong các sản phẩm sữa, là một yếu tố dinh dưỡng thiết yếu cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ.

•Sữa bò chứa khoảng 4 – 5,5%, sữa mẹ 5 –8,4% lactose. Ngoài ra lactose còn có trong ống phấn của một số loài thực vật.

Còn cellobiose có nhiều trong vách tế bào thực vật.(cellulose)

Cellobiose Raffinose

Raffinose (α-D-galactopiranosine - (1 → 6) α - D -glucopiranosine -(1→2)-β-D- fructofuranoside) cấu tạo từ 3 monosaccharide: galactose, glucose và fructose, có trong củ cải đường và thực vật bậc cao.

Có nhiềutrong mía, củ cảiđường vànhiều loạithực vậtkhác

• Tính chất vật lý và cảm quan phụ thuộc vào thành phầncác đường đơn

• Tính chất hóa học phụ thuộc vào dạng khử hay không khử

• Các oligosaccharide bị thủy phân trong môi trường acid, tuy nhiên chùng khá bền với môi trường kiềm

• Các oligosaccharide bị thủy phân bởi enzyme để tạo thànhđường đơn

OligosaccharideTính chất và phản ứng hóa học

9

POLYSACCHARID

- Là một trong các chất phổ biến nhất trong cuộc sống. Đối với cơ thể sống polysaccharid có chức năng tạo năng lượng và làm cấu trúc nền tảng cho thành phần của nhiều tế bào.

- Trong thành phần của polysaccharid có rất nhiều các monosaccharid. Các monosaccharid này được nối với nhau bởi các nối glycosid.

- Tùy thuộc vào cách nối khác nhau mà ta có các polysaccharid khác nhau hình thành. Ví như nối theo dạng mạch thẳng ta có amylose, cellulose; nối theo dạng nhánh ta có amylopectin, glycogen.

- Các polysaccharid được chia làm hai nhóm chính: + Homopolysaccharid (polysaccharide đồng thể): cấu trúc phân tử chỉ có một loại monosaccharid (glucan)+ Heteropolysacharide (polysaccharide dị thể): cấu trúc phân tử có từ hai loại monosaccharid trở lên.

- Nếu phân loại theo nguồn gốc của polysaccharid ta có: + Polysaccharid thực vật + Polysaccharid động vật + Polysaccharid vi sinh vật

POLYSACCHARID

POLYSACCHARID

Vai trò và chức năng

• Tạo hình, tạo khung (cellulose, hemicellulose vàpectin ở thực vật chitin, mucopolysaccharide ở độngvật) – trong rau củ, trái cây

• Dự trữ (tinh bột, dextrin, inulin ở thực vật, glycogen ở động vật) – trong các hạt ngũ cốc, khoai

• Giữ nước (agar, pectin, alginate ở thực vật) – chất tạođộ dày, tạo gel

Tinh Bột

Tinh bột thực phẩm

Tinh bột là nguồn dự trữ dinh dưỡng ở thực vật. Tinh bột do cây xanh quang hợp nên. Tinh bột không tan trong nước

Tinh bột là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho cuộc sống của con người. Có thể chia tinh bột ra làm ba hệ thống + Hệ thống tinh bột của các hạt ngũ cốc + Hệ thống tinh bột của các hạt họ đậu + Hệ thống tinh bột của các củ

Tinh bột gồm hai thành phần- Amylose (20 – 30%)- Amylopectin (70 – 80%)Tỉ lệ giữa 2 thành phần này thường là là 1:4Tuy nhiên

Tinh bột bắp tẻ: 50 – 80% amyloseTinh bột bắp nếp: ∼ 100% amylopectinTinh bột gạo nếp: ∼ 100% amylopectin

Tinh bột thực phẩm

10

Starch CompositionTYPE OFSTARCH

AMYLOSE % AMYLOPECTIN%

MAIZE 26 74

WHEAT 25 75

RICE 17 83

POTATO 21 79

CASSAVA 17 83

WAXY MAIZE 1 90

HIGH AMYLOSE 70 30

Amylose• Amylose được cấu tạo nên từ nhiều phân tử D-glucose bởi

liên kết α(1,4) glycosid tạo nên polymer mạch thẳng. • Các amylose có thể được tạo nên từ hàng ngàn phân tử

glucose, trọng lượng phân tử của amylose giao động từ 105 -

106.• Phần cuối của cấu trúc có chứa một nhóm -OH glycosid do đó nó có tính khử.

• Amylose tác dụng với Iode tạo thành màu xanh. • Amylose bị thủy phân bởi hệ enzyme α - amylase, β -

amylase, glucoamylase

AmyloseĐộ hòa tan và tính lưu biến

-Được tách ra khỏi tinh bột bằng cách tạo phức vớin-butanol (bị kết tủa bởi rượu butylic)

-Hòa tan trong nước nóng đến nồng độ 15%

- Tan trong dung dịch kiềm loãng và một số dung môi hữucơ (urea, formamide, acid formic, dimethysulphoxide….)

- Dung dịch amylose rất dễ tạo keo

- Amylose bắt màu xanh với iodine, màu này mất đi khi đunnóng, hiện màu trở lại khi nguội.

Amylopectin

•Amylopectin cũng có cấu tạo từ glucose nhưng mạch có phân nhánh vì ngoài liên kết α-1,4-glycoside còn có liên kết α-1,6-glycoside.

•Trong phân tử amylopectin sự phân nhánh xảy ra trong một khoảng từ 12 – 30 đơn vị glucose và mạch nhánh có độ dài từ 24 –30 đơn vị glucose.

•Khi tan trong nước nóng sẽ cho màu đỏ tím với dung dịch iodine.

liên kết α(1,6)-glycoside

Amylopectin General Structure

11

CAÙC TÍNH CHAÁT CHÖÙC NAÊNG CUÛA TINH BOÄT

• Tính chaát chöùc naêng laø caùc tính chaát hoaùlyù goùp phaàn taïo neân nhöõng tính chaát ñaëctröng cuûa thöïc phaåm chöùa tinh boät.

• Ñoä dai, ñoä ñaøn hoài, ñoä deûo, ñoä trong, ñoänôû, ñoä ñaëc, ñoä xoáp laø nhöõng tính chaát cuûatinh boät thöôøng coù trong thöïc phaåm.

• Chất kết dính: trong các sản phẩm thịt chế biến –giò lụa

• Tạo độ đục: nhân bánh dạng kem• Chất tạo gel trong các loại keo gum• Chất làm đặc trong các loại nước sốt, nhân bánh

và súp.

CAÙC TÍNH CHAÁT CHÖÙC NAÊNG CUÛA TINH BOÄT

Sự trương nở

Quá trình hydrat hóa - Sự trương nở của tinh bộtỞ trạng thái tự nhiên tinh bột liên kết với nhau qua liên kết

hydro, tạo thành trạng thái rất bền, do đó khi ở trong nước lạnh rất khó hấp thụ nước. Khi tăng nhiệt độ, ta có trạng thái mới.

• Độ tăng kích thước trung bình của một số loại tinhbột khi ngâm vào nước như sau: – tinh bột bắp: 9,1%– tinh bột khoai tây: 12,7% – tinh bột sắn: 28,4%

- Sự trương nở của tinh bột phụ thuộc vào nhiệt độ.

Sự trương nở

Sự hồ hóa của tinh bột Nhiệt độ hồ hóa của một số loại tinh bột

12

Nhiệt độ hồ hóa phụ thuộc vào các yếu tố:- Kích thước (lớn trước, bé sau)- Thành phần (ưu tiên amylose) - Các ion liên kết với tinh bột (cùng dấu, gần nhau đẩy nhau)

- Các muối vô cơ (nồng độ thấp tăng độ hòa tan, nồng độ cao kết tủa)

- Môi trường: trong môi trường kiềm thì sự hồ hóa diễn ra dễ dàng hơn

- Hàm lượng các không chất điện ly như đường, rượu cũng làm tăng nhiệt độ hồ hóa.

Sau khi hồ hóa tinh bột sẽ có độ trong suốt nhất định. Độ trong của hồ phụ thuộc vào các yếu tố:

- Các dạng bột nếp, tinh bột của các loại củ, rễ trong hơn.

- Khi cho thêm đường sẽ trong hơn - Có chất nhũ hóa sẽ làm giảm độ trong.

• Tính chất này tác động đến chất lượng thực phẩm. Nó được tạo nên bởi khả năng tạo liên kết hydro của nhóm -OH, khiến cho phân tử có khả năng giữ nước tốt hơn do đó tăng độ nhớt, độ dẻo.

• Tính chất này tăng trong môi trường kiềm, thể hiện mạnh ở các tinh bột giàu amylopectin

• Tính nhớt, dẻo của tinh bột phụ thuộc vào: - Đường kính, kích thước, thể tích, cấu trúc của tinh bột

– Sự tương tác của tinh bột với nước và với nhau; – Vào nồng độ tinh bột; vào pH, nhiệt độ, Ca 2+ , tác

nhân oxy hóa

Tính nhớt dẻo Khả năng tạo gel

• Tinh bột hồ hóa (chuyển sang trạng thái hòa tan) để nguội, tạo thành gel Trong cấu trúc dạng gel có liên kết hydro

• Tinh bột giàu amylose tạo gel cứng, độ bền kém

• Tinh bột có hàm lượng amylopectin cao thường khó tạo gel ở nồng độ thấp, ở nồng độ cao hơn 30% cùng có thể tạo được gel

Khả năng tạo màng• Tinh bột có khả năng tạo màng tốt. Để tạo màng, các amylose

và amylopectin phải duỗi thẳng mạch, sắp xếp lại, tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro hoặc gián tiếp thông qua nước.

• Màng có thể thu được từ dung dịch phân tán trong nước. Dạng màng này dễ trương ra trong nước

Quy trình tạo màng

Tinh bột →Hòa tan → Hồ hóa sơ bộ→ Khuấy kỹ→ Rót mỏng lên mặt phẳng kim loại

13

Khaû naêng taïo sôïi cuûa tinh boät

• Tinh boät cuõng coù khaû naêng taïo sôïi. Chínhnhôø khaû naêng naøy maø ngöôøi ta coù theå laømbuùn, mieán, huû tíu…

• Coù theå taïo sôïi baèng caùch cho dòch tinh boätqua moät baûn ñuïc loã vôùi ñöôøng kích thíchhôïp. Khi ñuøn qua loã naøy chuùng seõ ñònhhöôùng theo doøng chaûy, caùc phaân töû tinhboät coù xu höôùng keùo caêng ra vaø saép xeápsong song vôùi nhau theo phöông cuûa troïnglöïc.

Khaû naêng taïo sôïi cuûa tinh boät

• Caùc sôïi ra khoûi khung coøn öôùt, chuùng öôùngnhuùng ngay vaøo beå nöôùc noùng ñeå hoà hoaù vaøñònh hình sôïi buùn do taùc duïng cuûa nhieät. Caùcphaân töû tinh boät ñaõ ñöôïc saép xeáp trong töøngsôïi seõ töông taùc vôùi nhau vaø vôùi nöôùc baènglieân keát hydro ñeå hình thaønh sôïi buùn.

• Caùc sôïi ñaõ hình thaønh ñöôïc keùo ra khoûi beã roàinhuùng vaøo nöôùc laïnh ñeå caùc phaân töû lieân keátvôùi nhau chaët cheõ hôn vaø taïo nhieàu lieân keáthydro giöõa caùc phaân töû

• Tieáp theo seõ gia nhieät ñeå saáy khoâ nhaèm taênglöïc coá keát vaø ñoä cöùng

Khaû naêng taïo sôïi cuûa tinh boät

• Caùc sôïi buùn ñöôïc laøm töø caùc loaïi tinh boät giaøuamilose nhö tinh boät ñaäu xanh, tinh boät dong rieàng thöôøng beàn vaø dai hôn so vôùi sôïi buùnñöôïc laøm töø tinh boät gaïo, baép.

• Tinh boät ñaäu xanh vaø dong rieàng thöôøng chöùa40 -50% amilose, caùc chuoãi amilose thöôønglieân keát chaëc cheõ neân khoù bò tröông, sôïi buùnchaéc vaø dai.

• Caùc tinh boät baép giaøu amilopectin thöôøng raátneân löïc töông taùc giöõa caùc phaân töû yeáu, do ñoù ñoä beàn keùm. Ngoaøi ra khi chaäp nhieàu phaântöû laïi thaønh sôïi seõ coù nhieàu khuyeát taät, do ñoùsôïi tinh boät deã bò ñöùt.

Agar - agar- Agar-agar là polysaccharid có chủ yếu ở một số

loại rong biển, không tan trong nước lạnh. Khi đun nóng sẽ bị hòa tan, để nguội bị đông lại thành một khối.

- Agar-agar là hỗn hợp của agarose và agaropectin. Agarose chứa các gốc D và L - galactopyranose gắn với nhau bởi liên kết 1, 3 - glycosid. Còn cấu trúc của agaropectin hiện chưa được biết đầy đủ. Agar agar được sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm và làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật.

Cellulose:

- Lμ polysa-rid “cÊu tróc”, lμ TP chÝnh cña mμng TB thùcvËt.

- KLPT: 106 - 2.106.

- CÊu t¹o: c¸c β-D-glucose l.k víi nhau bëi c¸c l.k β(1-4).

Cellulose

- Vai trß: n©ng ®ì vμ b¶o vÖ c¬ thÓ (thùc vËt).

- ë ng−êi ko tiªu ho¸ ®−îc v× ko cã E ®Æc hiÖu- β-glucosidase

β 41

nOOO

OCH2OHCH2OH

O

14

• Cellulose là polysaccharid cấu tạo nên tế bào thực vật.

• Cellulose là hợp chất hữu cơ có nhiều nhất trong tự nhiên.

• Cellulose có cấu trúc mạch thẳng, dạng sợi

Hemicellulose • Hemicellulose có trong thành phần của tế

bào thực vật như bẹ ngô, rơm rạ, trấu,.. Khi thủy phân hemicellulose ta thu được các hexose như mannose, galactose..; các pentose như: arabinose, xylose..

• Các hemicellulose không có khả năng hòa tan trong nước mà chỉ hòa tan trong dung dịch kiềm.

Hemicellulose

Pectin• Pectin là polysaccharid là một loại

polysacharide dị hình (dị thể) có nhiều trong quả, củ hoặc thân cây. Trong thực vật pectin tồn tại dưới hai dạng: protopectin (không tan, chủyếu ở vách tế bào) và polysaccharid araban (tan, chủ yếu ở dịch tế bào). Dưới tác dụng của acid các protopectin chuyển sang dạng hòa tan.

• Khi có sự hiện diện của acid và đường, pectin có khả năng tạo gel, do đó nó được ứng dụng trong công nghệ sản xuất mứt, kẹo. Để tạo gel cần đảm bảo môi trường có đường

Pectin

• Pectin là esther methylic của acid pectinic. Dưới ảnhhưởng của enzyme pectinase, pectin bị thủy phân tới cácthành phần đơn giản hơn là đường và acid tetra-galacturonic. Do tác dụng của các enzyme này nhómmethoxyl (OCH3) tách khỏi pectin. Như vậy pectin là acid polygalacturonic có chứa các nhóm methoxyl.

• Tác dụng của pectin:– Tác nhân tạo gel– Chất làm đặc– Tạo khả năng giữ nước cho sản phẩm– Chất ổn định

15

Fiber types

• cellulose• pectins• lignins• resistant starches

– classified as fibers– escape digestion and

absorption

Glycogen:

Là polysa-id “dự trữ “ ở người, ĐV; có nhiều ở gan và ở cơ.Cấu tạo: từ α-D-glc, công thức ~ tinh bột (C6H10O5)n.

KLPT:107 - 109 và cao hơn. - Theo cấu tạo glycogen ~ Amylopectin

- So với amylopectin, glycogen có một số điểm giống và ≠:.Giống: về cấu tạo, cho màu tím đỏ khi + với iode..≠: phân nhánh nhiều hơn, độ dài mỗi nhánh ngắn hơn

- Khi phân cắt glycogen: ...-> glucose.

0

oooo

o

ooo

oo

o o

o

o

o

ooo

o

ooo

o o

ooo

o o

ooo o

o ooo

oo

o

o

o

o o

oo

oo

oo o

o

o

o

oo o

o oooo

o oo

o oo o

oo o o oo

A

B

R ( G lu c o s e )

CÊu tróc cña glycogen A- nh¸nh trongB- nh¸nh ngoμi

Là glucide dự trữ trong cơthể động vật (gan 10 – 20%, cơ 2 – 5%, bắp thịt 1 – 5%). Khi lượng glucose trongmáu giảm nhanh do họatđộng quá mức thì glycogen nhanh chóng chuyển hóathành glucose tự do. Hệthống thần kinh tw và hệthống nội tiết tố điều hòaviệc chuyển hóa glycogen ởgan.

My Kind of Polysaccharide!

Chitin (kitin)• Chitin là polysaccharid mạch thẳng được cấu tạo từ N-acetyl-D-

glucosamine nối với nhau bởi liên kết β(1,4) glycosid. côn trùng, tôm cua,.. Về cấu tạo nó có cấu tạo tương tự cellulose và cũng cóchức năng tương tự.

• Chitin rất khó bị hòa tan. Chỉ khi đun nóng bằng dung dịch kiềm đậm đặc hoặc một số dung dịch muối đậm đặc chitin mới bị phân giải.

ChitinChitinĐược tìm thấy trong các bộ xương ngoài củađộng vật chân đốt.Có thể được sử dụng như là chỉ phẫu thuật.

Cấu trúc của chitin

O

CH2OH

OHH

H OH

H

NH

C

CH3

O

H

H

ve lột xác chỉ phẫu thuật

OH

Figure 5.10 A–C