Tài liệu Gt hstp chuong 4 glucid doc

chöông IV Glucid HÔÏP CHAÁT CAO NAÊNG Acid nucleic coù maët trong nhaân vaø nguyeân sinh chaát teá baøo, noù coù nhieàu chöùc naêng sinh hoïc, nhöng chöùc naêng quan troïng nhaát cuûa noù laø tham gia vaøo vieäc di truyeàn vaø sinh toång hôïp protein.  Acid thöôøng gaëp laø: ARN : acid ribonucleic AND : acid dexoxyribonucleic  Thaønh phaàn cuûa acid nucleic laø: Baz nitô : H3PO4 : ñöôøng pentoza = 1:1:1 1. Baz nitô: Coù hai loaïi: a. Base purin NH2 6 N O 6 C N N C N 2 N N Adenin (6NH 2 purin) C H2N N N Guanin (2NH 2 6 Oxypurin) b. Base pirimidin NH2 H N O O N H Xitozin (2-oxy-6-NH 2 pirimidin) 2. Ñöôøng pentoza O O H N N H Uraxin (2,6-dioxy pirimidin) 2 O CH3 N N H Timin (2,6-dioxy-5-metyl pirimidin) 2 3. Nucleozit = bô nitô + pentoza : (C3 hoaëc C9 ) + C'1 Adenin, guanin, xitozin: keát hôïp ñöôïc vôùi caû riboza vaø desoxyriboza. Urazin + Riboza Uridin Thimin + DesoxyRiboza Thimidin 4. Nucleotid: Nucleotid = Nucleozit + H3PO4 (phosphoryl hoùa) 5. Acid nucleic: ADN: acid desoxyRibonucleic Thaønh phaàn Pentoza: desoxyRiboza Base: A – T – G – X ARN: acid Ribonucleic Thaønh phaàn Pentoza: Riboza Base: A – U – G – X Caàu phosphat seõ noái lieàn vò trí C 5’ cuûa Nucleotid naøy vôùi C3’ cuûa Nucleotid khaùc. OH N N O O HO P N OCH 2 N O O HO OH N O P O O OH H P N O OCH 2 OH H AMP N N H H lieân keát cao naêng O HO P OH O O O P OH ADP O O O P OCH 2 O OH H H ATP 6. Hôïp chaát cao naêng:  Caùc chaát naøy giöõ vai troø quan troïng trong quaù trình trao ñoåi chaát vaø cung caáp naêng löôïng hoaït hoùa caùc cô chaát, chuaån bò tham gia vaøo quaù trình trao ñoåi chaát.  Vieäc sinh toång hôïp hay phaân huûy moät lieân keát cao naêng seõ caàn moät naêng löôïng Q = 6000 10.000 cal/mol ATP ADP + ( P) + 7000 cal/mol ADP AMP + (P) + 8500 cal/mol  Taïi sao caàn bieát veà hôïp chaát cao naêng tröôùc khi hoïc ñöôøng vaø beùo . vì naêng löôïng cung caáp do phaûn öùng oxy hoùa glucid, lipid seõ ñöôïc tích luõy baèng caùch taïo lieân keát cao naêng. Khi cô theå caàn naêng löôïng ñeå chuyeån hoùa caùc chaát hay ñeå vaän ñoäng thì caùc lieân keát naøy seõ bò phaân huûy, giaûi phoùng löôïng naêng löôïng ñöôïc tích luõy. I- KHAÙI NIEÄM CHUNG: 1. Ñònh nghóa thaønh phaàn caáu taïo:  Glucid laø nhoùm caùc hôïp chaát höõu cô phoå bieán trong cô theå thöïc vaät , ñoäng vaät, vi sinh vaät.  Thaønh phaàn caáu taïo chính laø C, H, O, caùc nguyeân toá khaùc nhö S, N raát ít khi gaëp.  Do tæ leä H:O cuûa glucid gioáng H2O (2:1) neân tröôùc ñaây glucid ñöôïc goïi laø hydrat cacbon. Veà sau ngöôøi ta phaùt hieän moät soá glucid coù thaønh phaàn nguyeân toá khoâng gioáng nöôùc ( ñöôøng desoxyribose C5H10O4), ngöôïc laïi coù moät soá hôïp chaát khoâng phaûi laø glucid maø vaãn coù tæ leä H : O gioáng H2O ( acid lactic 3(CH2O) ), vì vaäy teân goïi hydrat cacbon khoâng coøn phaûn aùnh ñuùng nhoùm hôïp chaát glucid nöõa. Moät soá loaïi saùch tham khaûo cuõng vaãn coøn söû duïng teân goïi hydrat cacbon ñoái vôùi glucid.  Baûn chaát hoùa hoïc cuûa glucid laø polyhydroxy aldehyd hoaëc xeton vaø caùc daãn xuaát cuûa chuùng. Ña soá glucid coù coâng thöùc: ( CH2O)n. TD: gluco (CH2O)6 = C6H12O6. 1. Nguoàn goác cuûa glucid:  Glucid coù maët ôû ñoäng vaät, thöïc vaät vaø vi sinh vaät.  Trong caùc moâ ñoäng vaät glucid chæ coù 2% Ñoái vôùi thöïc vaät , löôïng glucid coù theå coù ñeán 80-90% chaát khoâ. Tæ leä naøy coù khoaûng thay ñoåi raát roäng. Thöïc phaåm Nguõ coác Chaát khoâ (%) 70-80 Khoai Khoai taây lang 20 28.5 Caø chua Caø roát Ñaäu naønh Ñaäu phoän g Saén Ñaäu ñen, traéng, xanh 3.7 8 24.6 27.5 36.4 50-53  Ôû cô theå ñoäng vaät vaø ngöôøi glucid taäp trung chuû yeáu ôû gan. Trong maùu cô theå bình thöôøng, haøm löôïng glucid laø coá ñònh. Khi coù beänh, % naøy thay ñoåi laøm aûnh höôûng ñeán caùc quaù trình sinh hoùa trong cô theå. TD: haï ñöôøng huyeát, tieåu ñöôøng  Ôù thöïc vaät, glucid taäp trung ôû teá baøo thöïc vaät, moâ naâng ñôõ, moâ döï tröõ. Haøm löôïng thay ñoåi theo töøng loaøi, theo töøng giai ñoaïn sinh tröôûng, phaùt trieån cuûa thöïc vaät ,…  Glucid toàn taïi trong teá baøo thöïc vaät ôû daïng döï tröõ. Noù laø saûn phaåm ñaàu tieân cuûa quaù trình quang hôïp ôû thöïc vaät, chuyeån hoùa quang naêng ( aùnh saùng maët trôøi) thaønh hoùa naêng (glucid). thöïc vaät töï toång hôïp ñöôïc glucid töø CO2 vaø H2O baèng quaù trình quang hôïp laø nhôø saéc toá clorophyl coù trong teá baøo thöïc vaät (dieäp luïc toá).  Ngöôøi vaø ñoäng vaät khoâng coù saéc toá chlorophyl neân khoâng töï toång hôïp ñöôïc glucid maø phaûi töï cung caáp qua con ñöôøng thöùc aên. Trong cô theå ñoäng vaät, glucid bò oxy hoaù thaønh CO 2 vaø H2O , giaûi phoùng naêng löôïng. Quaù trình naøy ngöôïc vôùi quaù trình xaûy ra trong teá baøo thöïc vaät . 2. Vai troø cuûa glucid: a. Vai troø sinh hoïc: (1) Nguoàn dinh döôõng döï tröõ raát deã huy ñoäng cung caáp caùc chaát trao ñoåi trung gian vaø naêng löôïng teá baøo. (2) Tham gia caáu truùc cuûa thaønh teá baøo thöïc vaät (peptidoglican , cellulose), hình thaønh boä khung baûo veä (chitin) (3) Laø thaønh phaàn caáu taïo hôïp phaàn quan troïng nhaát cuûa teá baøo nhö AND, ARN, glicoprotein… Tham gia tích cöïc trong quaù trình tích luõy sao cheùp thoâng tin di truyeàn. b.Vai troø dinh döôõng:  Glucid cung caáp naêng löôïng hoaït ñoäng cho cô theå. 1g glucid bò oxy hoùa taïo 132 kcal (544.4 J )  Nguoàn glucid chính trong thöùc aên cuûa ngöôøi vaø ñoäng vaät laø caùc saûn phaåm thöïc vaät, chuû yeáu laø tinh boät (gaïo, baép, ñaäu,…) ñoâí vôùi ngöôøi vaø cellulose ñoái vôùi ñoäng vaät .  Glucid laø khaåu phaàn aên chính; cung caáp 50% soá calo haèng ngaøy caàn thieát cho hoaït ñoäng soáng cuûa cô theå. Nhu caàu glucid 5-7g/kg theå troïng/ngaøy. TD: 250-350g/ngaøy/ngöôøi naëng 50kg 1g glucid cho 4.1 calo .  Söï chuyeån hoùa glucid dö thaønh lipid döï tröõ ôû moâ môõ laø nguyeân nhaân gaây beänh beùo phì ôû ngöôøi hay aên ñoà ngoït. Ta ñaõ bieát löôïng glucid caàn thieát chæ chieám moät löôïng nhoû. Neáu aên nhieàu cô theå seõ chuyeån hoùa thaønh lipid ôû caùc moâ môõ.  Söï chuyeån hoùa naøy thuaän nghòch, neáu cô theå thieáu glucid thì chaát beùo döï tröõ seõ ñöôïc chuyeån hoùa ngöôïc laïi thaønh glucid. Ta muoán giaûm caân phaûi tìm caùch tieâu toán naêng löôïng cho nhieàu ñeå chuyeån lipid thaønh glucid vaø khoâng naïp theâm glucid töø ngoaøi. c. Vai troø trong coâng ngheä thöïc phaåm:  Glucid laø nguyeân lieäu cuûa caùc quaù trình leân men: röôïu, bia, nöôùc giaûi khaùt, boät ngoït,…  Taïo keát caáu, caáu truùc cho saûn phaåm thöïc phaåm:  Taïo sôïi, taïo maøng: mieán, mì, baùnh traùng,...  Taïo ñoä ñaëc, ñoä cöùng, ñoä ñaøn hoài: gioø luïa, möùt ñoâng,…  Taïo ñoä phoàng nôû: baùnh phoàng toâm  Taïo boït cho bia  Taïo ñoä xoáp cho baùnh mì  Taïo vò chua cho söõa (leân men ñöôøng thaønh acid lactic)  Taïo chaát löôïng saûn phaåm thöïc phaåm:  Taïo vò ngoït  Taïo maøu saéc, muøi thôm (phaûn öùng Maillard)  Coá ñònh muøi  Taïo aåm 3. Phaân loaïi ñöôøng:  Coù 2 loaïi ñöôøng theo caáu taïo hoùa hoïc: 1) Glucid ñôn giaûn: monosaccarit (1 goác ñöôøng) monoza 2) Glucid phöùc taïp : oligosaccarit (2 - 10 goác ñöôøng ) Polysacarit ( nhieàu goác ñöôøng)  Theo tính hoaø tan : ta coù 2 loaïi: 1) Glucid hoøa tan:  Glucose, fructose, saccarose  Hoøa tan toát trong nöôùc  Deã ñoàng hoùa, deã taïo glucogen 2) Glucid khoâng tan:  Tinh boät, cellulose, pectin,…  Laø nguoàn cung caáp ñöôøng hoøa tan theo phöông phaùp thuûy phaân. II-MONOSACCARIT: 1. Caáu taïo hoùa hoïc - caùch goïi teân:  C H2 C OH HC OH H2 C OH glycerin -2H CH2OH -2H CHOH O H HC OH H2 C OH H2 C OH C H2 C O OH (MS) laø daãn xuaát aldehyd hoaëc xeton cuûa caùc polyalcol (polyol)  Coâng thöùc chung laø (CH2O)n n3 aldehyd glicerinic (aldoze) dihydroxy aceton (cetoze) M on os ac cr it  MS laø nhoùm glucid ñôn giaûn nhaát, khi tham gia quaù trình trao ñoåi chaát, chæ tham gia caùc phaûn öùng oxy hoùa khöû sinh hoïc, khoâng tham gia quaù trình thuûy phaân.  Khi oxy hoùa caùc polyol, ta seõ thu ñöôïc caùc daãn xuaát ceton hay aldehyd. Daãn xuaát ceton (-C=O) ñöôïc goïi laø cetose, daãn xuaát aldehyd goïi laø aldose Goïi teân: loaïi nhoùm chöùc + soá carbon aldopolyol cetopolyol 3C 4C 5C 6C 7C 8C TD: : : : : : : : : aldose cetose triose tetrose pentose hexose heptose octose Aldohexose Cetopentose 1 CHO 2 CHOH 2 C 3 CHOH 3 CHOH 1 CH2 OH O 4 CHOH 4 CHOH 5 CHOH 5 CH2 OH 6 CH2 OH  Ñaùnh soá maïch carbon: Vò trí carbon trong MS ñöôïc ñaùnh soá theo nguyeân taéc ñaùnh soá 1 ôû ñaàu nguyeân töû C naøo gaàn nhoùm carboxyl (-CHO) hay ceton (-C=O) nhaát. 2. Daïng toàn taïi cuûa MS: Monosaccarit coù 2 daïng toàn taïi: maïch thaúng vaø maïch voøng. a. Caáu taïo maïch thaúng:  Daïng aldose vaø cetose cuûa caùc polyol.  Vì treân maïch polyol coù nhieàu C* baát ñoái neân toàn taïi moät soá ñoàng phaân quang hoïc. Neáu goïi n = soá C* baát ñoái Thì soá ñoàng phaân quang hoïc (laäp theå) seõ laø 2n. Daïng D: -OH ôû phía phaûi C* xa nhoùm –CHO, -CO Daïng L: -OH ôû phía traùi C* (+): ñoä quay cöïc veà beân phaûi (-): ñoä quay cöïc veà beân traùi b. Caáu taoï maïch voøng:  Trong thöïc teá soá ñoàng phaân laäp theå lôùn hôn 2 n , ñieàu naøy chöùng toû ngoaøi ñoàng phaân maïch thaúng ta coøn coù caùc ñoàng phaân maïch voøng.  Moät soá phaûn öùng vôùi aldehyd thoâng thöôøng khoâng theå xaûy ra vôùi ñöôøng, ñieàu ñoù chöùng toû nhoùm aldehyd –CHO ôû ñöôøng coù theå toàn taïi ôû moät daïng khaùc.  Ñöôøng laïi deã daøng taïo hôïp chaát ete vôùi metanol, taïo daãn xuaát coù nhoùm –OCH 3 , chöùng toû raèng coù moät nhoùm –OH trong phaân töû ñöôøng coù moät tính chaát ñaëc bieät khaùc caùc nhoùm –OH khaùc.  Vôùi hôïp chaát aldose C6 söï ñoùng voøng dieãn ra ôû vò trí C 1-C4 vaø C1-C5 taïo voøng 5 caïnh (furanose) vaø voøng 6 caïnh (piranose). Vieäc ñoùng voøng cuõng thöôøng xaûy ra ñoái vôùi ñoàng phaân daïng D.  Vôùi hôïp chaát cetose, söï ñoùng voøng C2-C5 taïo ra voøng furanose vaø C2-C6 taïo ra voøng piranose.  Thöôøng hexose taïo voøng piranose coøn pentose taïo voøng furanose.  Maïch voøng coù ñoàng phaân do vò trí nhoùm –OH -OH treân  OH beân traùi -OH döôùi  OH beân phaûi Daïng voøng vieát theo hình ña giaùc 5,6 caïnh coi nhö laø maët phaúng, caùc goác beân traùi ôû treân maët phaúng ñoù, caùc goác beân phaûi ôû döôùi maët phaúng ñoù.  Maïch voøng piranose coøn coù hai daïng ñoàng phaân cis- vaø trans- .daïng trans- beàn hôn.  Trong dung dòch MS toàn taïi ôû caû 3 daïng ñoàng phaân thaúng, voøng  , voøng  .caùc ñoàng phaân naøy chuyeån hoùa laãn nhau vaø toàn taïi moät ñieåm caân baèng. 3. Tính chaát cuûa MS: a. Tính chaát vaät lyù:  MS laø nhöõng tinh theå khoâng maøu hoaëc maøu traéng.  Hoøa tan toát trong nöôùc, khoâng tan trong dung moâi höõu cô do chöùa raát nhieàu nhoùm OH .  Coù ñoä ngoït khaùc nhau. Ña soá coù vò ngoït.  Ñoä ngoït: Chaát cho ta caûm giaùc ngoït laø chaát coù caáu truùc: AH: cho proton B: nhaän proton Taâm tieáp nhaän chaát ngoït AH………………B 3A0 B………………AH TD: fructose coù ñoä ngoït gaáp 3 laàn glucose neân duøng fructose thay theá ñöôøng khaùc trong coâng ngheä baùnh keïo. b.Tính chaát hoùa hoïc: (1) phaûn öùng oxy hoùa: oxh CHO COOH  Tuøy taùc nhaân maø quaù trình oxy hoùa dieãn ra ôû C1 vaø caû C cuoái.  Neáu muoán phaûn öùng taïo –COOH chæ xaûy ra ôû C cuoái thì ta khoùa goác OH glucozit baèng caùch metylen hoùa nhoùm ñoù.  Phaûn öùng vôùi Cu2+ laø phaûn öùng ñaëc hieäu cuûa ñöôøng laø cô sôû nguyeân taéc cho phöông phaùp ñònh ñöôøng Bertrand. 2+ Cu trong thuoác thöû Felling seõ bò khöû thaønh Cu + laø nhöõng tuûa maøu ñoû naâu. Thu laáy keát tuûa, hoøa tan vaø ñònh löôïng, ta tính ñöôïc löôïng ñöôøng trong maãu. (2) Phaûn öùng khöû:  Khi bò khöû, MS taïo thaønh polyol töông öùng. C O H CH2 OH C C C +H C C C C C CH2 OH CH2 OH glucose D-sorbitol Manose Galatose Ribose Manitol Dulxitol Ribitol (3) Phaûn öùng theá: MS coù theå tham gia phaûn öùng theá vôùi caùc acid amin TD: phenylhydrazin C6H5NH-NH2 dö C O H C C C H C6H5NHNH2 H C N H N C OH C C C6H5 NH2NHC6H5 N H H C N H N C O C NH2NHC6H5 C C C C C CH2 OH CH2 OH CH2 OH Hydrazon C6H5 H C N NHC H 6 5 C N NHC6H5 C C glucose NH 2 CH2 OH Osazon Caùc osazon raát deã keát tinh, vaø tuøy loaïi ñöôøng maø tinh theå Osazon coù tính chaát khaùc nhau veà hình daïng, T0nc,…nhö vaäy döïa vaøo osazon, ta coù theå phaân bieät ñöôïc töøng loaïi ñöôøng . Tuy nhieân coù nhöõng ñoàng phaân coù phaàn ñuoâi gioáng nhau thì seõ taïo ra cuøng moät loaïi osazon. TD: gluco-osazon, fructose-osazon, manose-osazon. (4) Taïo ester:  Ñaây laø phaûn öùng theå hieän tính chaát cuûa polyol –OH  Thöôøng gaëp vaø quan troïng nhaát laø caùc ester phosphoric  phaûn öùng xaûy ra deã daøng ôû C1 vaø C6 .  caùc ester phosphat naøy ôû daïng naêng löôïng cao, ñeå tích luõy naêng löôïng vaø deã tham gia vaøo caùc phaûn öùng trong quaù trình trao ñoåi chaát. (5) Taïo lieân keát glucoside:  Ñaây laø moät phaûn öùng quan troïng vaø ñaëc tröng cuûa daïng voøng MS. Khi bò kheùp voøng nhoùm OH ôû C1 cuûa aldose vaø C2 cuûa cetosecoù tính chaát ñaëc bieät khaùc vôùi caùc nhoùm OH khaùc. Chuùng coù khaû naêng hoaït hoùa raát cao, deã daøng tham gia vaøo caùc phaûn öùng taïo thaønh glucoside vôùi caùc hôïp chaát khaùc nhau. Do ñoù nhoùm OH naøy ñöôïc goïi laø nhoùm OH glucoside.  Caùc nhoùm keát hôïp vôùi noù ñöôïc goïi laø aglucon. Ta coù caùc loaïi lieân keát nhö: R – C –O – R’ O-glucozide R – C – N – R’ N-glucozide R – C – S – R’ S-glucozide R – C – C – R’ C-glucozide TD:  Caùc phaûn öùng töø hôïp chaát glucozit coù theå taïo nhöõng tính chaát mong muoán cho saûn phaåm thöïc phaåm.  Khi aglucon laø moät phaân töû ñöôøng khaùc thì ta seõ taïo ñöôïc caùc loaïi polyme cuûa caùc MS. CH 2OH CH 2 OH O H O H H 1 OH OH H H OH CH 2 OH O H H H H 4 O OH H H OH O OH H H OH glucozit (6) phaûn öùng dehydrat hoùa: OH H CHO C C C H C H OH H O CHO H+ ññ -3H2 O OH H H fucfural (fucfurol muøi maät) pentose OH H C CHO C H C H O C OH H hexose OH H CHO H+ ññ -3H2 O O CH2 OH O CH2 OH Hydroxymethyl fucfural (muøi taùo) OH  Ñaây laø phaûn öùng thöôøng gaëp trong quaù trình cheá bieán thöïc phaåm, trong quaù trình tinh luyeän ñöôøng noù coù trong maät ræ, trong coâng ngheä röôïu coàn.  Caùc loaïi aldehyd naøy raát hoaït hoùa vì coù noái ñoâi vaø nhoùm carbonyl CHO, deã truøng hôïp vôùi caùc chaát khaùc, gaây ñoäc cho thöïc phaåm.  Tuy vaäy vôùi noàng ñoä nhoû, caùc hôïp chaát naøy taïo muøi thôm cho saûn phaåm. Khi keát hôïp vôùi moät soá chaát taïo ra maøu cho saûn phaåm.  Caùc chaát naøy coù phaûn öùng taïo maøu vôùi thymol, Naphtol, laø phaûn öùng ñònh tính nhaän bieát pentose. TD: Fucfurol + anilin+ HCl hôïp chaát maøu ñoû 4. Caùc loaïi MS thöôøng gaëp:  Pentose: 5C; daïng voøng furanose  Arabinose  Xilose  Ribose  Hexose: 6C  Ñaây laø nhoùm glucid phoå bieán hôn caû ôû trong thieân nhieân.  Daïng voøng piranose chieám ña soá. (1) D-glucose: ñöôøng nho, dextrose.  Coù nhieàu trong nho chín: ñöôøng nho  Quay maët phaúng aùnh saùng phaân cöïc sang phaûi (dextrose)  Raát deã haáp thuï, laø thaønh phaàn coá ñònh trong maùu  Laø thaønh phaàn cuûa nhieàu loaïi polysaccarit khaùc (2) D-fructose: ñöôøng quaû, levulose.  Coù nhieàu trong traùi caây: ñöôøng quaû, maät ong.  Quay maët phaúng cuûa aùnh saùng phaân cöïc sang traùi: levulose  Ñoä ngoït cao, tinh theå hình kim ngaäm 1H2O.  (3) D-Mannose: Ít toàn taïi ôû traïng thaùi töï nhieân, thöôøng laø thaønh phaàn cuûa moät loaïi polysaccarit naøo ñoù.  (4) Galactose: Laø thaønh phaàn cuûa ñöôøng söõa , khoâng toàn taïi ôû traïng thaùi töï do. C O H CH 2 OH C C C C O OH H H H OH H H OH OH CH2 OH III- OLIGOSACCARIT:  Caáu taïo töø 2-10 goác MS.  Vaãn coøn giöõ ñöôïc moät soá tính chaát cuûa MS.  Deã tan trong H2O, deã keát tinh.  Coù vò ngoït.  Quan troïng nhaát laø caùc disaccarit. Tuøy kieåu lieân keát maø caùc DS coøn tính khöû hay khoâng. OH-glucozit + OH thöôøng lieân keát ozit-ose (MS1) (MS2) (1-4 hay 1-6) MS2 vaãn coøn nhoùm OH glucozit neân vaãn giöõ ñöôïc tính khöû OH-glucozit + OH-glucozit lieân keát ozit-ozit (MS1) (MS2) Khoâng coøn goác OH glucozit neân khoâng coøn tính khöû (1) Maltose: -D-glucose + -D-glucose lieân keát 1,4-glucozit CH 2OH CH 2OH CH 2OH O H H 1 H O + alpha-glucose H CH 2 OH O O H H O H H 4 4 1 HO OH alpha-glucose H H O OH alpha-D-glucopiranozid-1,4-alpha-D-glucopiranose  Coøn tính khöû. Khaû naêng oxy hoùa khöû giaûm moät nöûa.  Coù trong thoùc naûy maàm vaø maàm maïch do phaûn öùng Enzym thuûy phaân tinh boät (-amilaza) : ñöôøng nha ( maïch nha).  Ñoä ngoït khaù cao, thöôøng ñöôïc duøng ñeå saûn xuaát baùnh keïo.  Haïn cheá söï taùi keát tinh ñöôøng hay gaëp khi söû duïng saccarose laøm keïo. Ngoaøi ra ñöôøng maltose coøn taïo ñöôïc caáu truùc meàm deûo cho caùc loaïi keïo meàm. (2) Lactose: -D-galactose + -D-glucose lieân keát 1,4-glucozide O OH H O H 1 H CH 2 OH CH 2 OH CH 2OH OH H H OH H + H H CH 2OH O O O H H 4 HO H beta-galactose 1 OH H H OH O H 4 OH OH alpha-glucose lactose Vaãn coøn tính khöû vì coøn moät goác OH-glucoside Coù maët trong taát caû caùc loaïi söõa: ñöôøng söõa: 4-8%. Ñoä ngoït keùm saccarose 4.5laàn. Haáp thu lactose baèng Enzym lactase thuûy phaân. Ôû moät soá ngöôøi khoâng coù loaïi Enzym naøy neân hoï khoâng uoáng söõa ñöôïc (gaây oùi möûa, ñau buïng), chæ coù theå uoáng söõa ñaõ taùch latose. (3) Saccarose: C12H22O11     H H 1 OH OH H H OH O O O H CH 2 OH CH 2OH CH 2OH O H alpha-D-glucose + H H H H H H 2 HO CH 2 OH 1 OH H H H OH OH OH H H OH O H 2 O H OH OH H CH 2 OH alpha-D-glucopiranoside-1,2-beta-D-fructopiranoside  Phoå bieán trong töï nhieân  Coù trong ñöôøng mía, cuû caûi ñöôøng vaø moät soá thöïc vaät khaùc  Trong mía saccarose chieám gaàn nhö toøan boä troïng löôïng chaát khoâ (14-25% nöôùc mía) neân goïiø laø ñöôøng mía.  Khoâng coøn goác OH glucoside neân khoâng coøn tính khöû.  Thuûy phaân saccarose-taïo ñöôøng nghòch ñaûo: E.invertase Saccarose HCl,t0 glucose +fructose Ñöôøng nghòch ñaûo saûn phaåm khi thuûy phaân saccarose Taïi sao goïi laø ñöôøng nghòch ñaûo ? dung dòch saccarose glucose + fructose 0 +66.5 +52.50 -92.40  Ích lôïi cuûa phaûn öùng nghòch ñaûo ñöôøng ?  Taêng löôïng chaát khoâ leân 5.26%  Taêng vò ngoït  Taêng ñoä hoøa tan cuûa ñöôøng trong dung dòch  Öùng duïng :L trong coâng ngheä saûn xuaát keïo, dung dòch ñöôøng nghòch ñaûo coù ñoä nhôùt thaáp vaø ñoä hoøa tan cao hôn so vôùi dung dòch saccarose.  Tính huùt aåm cuûa ñöôøng :  Ñöôøng tinh huùt aåm nhieàu hôn ñöôøng coù taïp chaát.  Ñöôøng khöû coù tính huùt aåm keùm hôn ñöôøng khoâng khöû  Tính huùt aåm cuûa ñöôøng vöøa coù nhöõng öùng duïng nhöng cuõng laø nguyeân nhaân gaây hö hoûng saûn phaåm. TD: baùnh caàn meàm aåm ñöôøng huùt aåm Möùt keïo chaát huùt aåm laøm taêng nhanh quaù trình keát tinh dính  Ngoaøi caùc loaïi DS ñaõ ñöôïc nhaéc ñeán coøn coù nhieàu loaïi khaùc, TS, tetra-S,… Fructose coù khaû naêng huùt aåm maïnh nhaát ( maät ong: giöõ aåm)  Khaû naêng huùt aåm cuûa ñöôøng ôû HR (humiditeù relative) khaùc nhau IV- POLYSACCARIDE:  Laø caùc loaïi ñöôøng taïo thaønh töø 10 monose trôû leân.  Lieân keát giöõa caùc MS laø lieân keát glucoside [1,4 ; 1,6 ; 1,1 ; 1,2] neân haàu heát OH glucoside khoâng coøn, do ñoù PS khoâng coù tính khöû.  Phaân laøm 1 loaïi: (1) PS thuaàn : homopolyose. Töø moät loaïi monome (2) PS taïp: heteropolyose: töø nhieàu loaïi monome.  Trong töï nhieân coù nhieàu loaïi PS thuaàn hôn. Quan troïng nhaát laø glucan: PS thuaàn töø MS laø glucose.  TD: tinh boät, cellulose, dextran, glycogen,… 1. Tinh boät:  Laø loaïi PS döï tröõ trong thöïc vaät, laø thaønh phaàn chính cuûa caùc haït nguõ coác vaø caùc cuû löông thöïc. Khoai mì : 95% Tinh boät saén daïng luïc giaùc Khoai taây : 84% Oval, kích thöôùc lôùn. Luùa : 75-80% Luùa mì: haït tinh boät troøn. Chuoái : 90% Ñaäu : 65% Trong caùc nguoàn thöïc vaät naøy, tinh boät laïi toàn taïi thaønh daïng haït, haït tinh boät laøm thaønh töøng lôùp. Moãi lôùp goàm amylose vaø amylopectin xeáp xen keõ vôùi nhau.  Tæ leä AM/AP = ¼ Tuy vaäy vaãn coù ngoaïi leä TD: Ñaäu : amilose 75% Neáp: << amilose (deûo nhôø caáu truùc maïch nhaùnh) Khoai taây: 19-22 AM + 78-91% AP Luùa mì, baép: 25% AM + 75 AP  Caáu taïo hoùa hoïc: Ñaây laø moät loaïi glucan: PS ñoàng theå vôùi monose laø glucose. Caáu taïo cuûa AM vaø AP hoøan toøan khaùc nhau. a. Amilose:  Laø caáu taïo maïch thaúng, khoâng phaân nhaùnh, laø polymer cuûa caùc -D-glucose baèng lieân keát 1,4glucozit.  M = 20000-30000  Khoâng tan trong nöôùc laïnh, trong nöôùc aám, hoaø tan taïo thaønh dung dòch keo, ñoä nhôùt thaáp goïi laø traïng thaùi hoà hoùa.  Khi ôû traïng thaùi dung dòch keo, amilose seõ toàn taïi ôû daïng maïch xoaén, oån ñònh nhôø caùc lieân keát hydro giöõa caùc goác OH. Moãi voøng xoaén coù 6 ñôn vò glucose. Khi ñöa dung dòch I2 vaøo, I2 seõ haáp phuï trong loøng caùc chuoãi xoaén taïo thaønh maøu xanh ñaëc tröng. Maøu taïo vôùi I2 thay ñoåi tuøy theo ñoä daøi maïch vaø möùc ñoä phaân nhaùnh cuûa chuoãi. b. Amilopectin:  Caáu taïo maïch thaúng coù phaân nhaùnh goàm caùc goác glucose baèng lieân keát 1,4-glucoside ( thaúng) vaø 1,6-glycoside (nhaùnh).  Thöôøng töø 20-30 goác glucose seõ coù phaân nhaùnh, söï phaân nhaùnh nhieàu hay ít laø do nguoàn goác cuûa tinh boät, taïo ra nhöõng vuøng voâ ñònh hình trong haït tinh boät.  M = 200000-1000000  Khoâng tan trong nuôùc laïnh, tan trong nöôùc noùng.  T0 hoà hoùa > amiloza.  dung dòch amilopectin cho maøu tím vôùi I2. c. Quaù trình tröông nôû – hoà hoùa –thoaùi hoùa:  Trong caùc haït tinh boät, caùc sôïi AM vaø AP xeáp xen keõ nhau taïo ra nhöõng lieân keát hydro noäi khi khoâng coù H2O daãn ñeán boät rít (khoâ)  Khi coù H2O lieân keát hydro ngoaïi ñöôïc hình thaønh giöõa caùc sôïi vôùi nhau. Nöôùc seõ taán coâng vaøo nhöõng vuønh voâ ñònh hình tröôùc laøm cho haït tinh boät tröông leân.  Ngoaøi haït tinh boät coù moät lôùp voû cuõng baèng AM vaø AP, neáu nhieät ñoä nöôùc thaáp tinh boät chæ tröông nôû ñeán moät nöùc naøo ñoù roài döøng laïi.  Neáu gia nhieät vaø khuaáy troän thì lôùp voû seõ bò phaù vôõ AM vaø AP thoùat ra, khaû naêng huùt nöôùc taêng toái ña, caùc lieân keát hydro noäi bò ñöùt, nöôùc xaâm nhaäp vaøo vuøng voâ ñònh hình vaø vuøng keát tinh nhieàu ñeán khi caùc sôïi AM vaø AP tröôït leân nhau, trôû neân hoøa tan taïo thaønh dung dòch hoà tinh boät goïi laø söï hoà hoùa.  Nhieät ñoä taïi ñoù hieän töôïng hoà hoùa xaûy ra goïi laø nhieät ñoä hoà hoùa. T 0 hoà hoùa tuøy thuoäc vaøo nguoàn goác tinh boät, ñoä phaân nhaùnh vaø soá lieân keát hydro, caáu truùc cuûa töøng loaïi haït:  Neáu haït tinh boät coù caáu truùc nhoû, chaët thì nhieät ñoä hoà hoùa cao (tinh boät gaïo)  Neáu haït tinh boät coù caáu truùc lôùn, xoáp thì nhieät ñoä hoà hoùa thaáp.  Neáu cöù tieáp tuïc taêng nhieät ñoä, coù khuaáy ñaûo seõ xaûy ra hieän töôïng ñöùt maïch, laøm cho ñoä nhôùt giaûm xuoáng.  Neáu ñeå laâu ôû nhieät ñoä thöôøng hay caát trong tuû laïnh moät thôøi gian seõ coù hieän töôïng taùch nöôùc. Bôûi vì neáu thôøi gian laâu thì AM vaø AP seõ tieán laïi taïo lieân keát hydro vôùi nhau, giaûm lieân keát hydro vôùi nöôùc, taùch H2O ra : hieän töôïng hoà bò öùa nöôùc. TD: Hoà daùn ñeåâ laâu seõ bò vöõa. Nöôùc sauce ñoà hoäp phaûi coù ñoä nhôùt. Neáu duøng tinh boät bình thöôøng thì ôû nhieät ñoä thanh truøng bò ñöùt maïch seõ giaûm ñoä nhôùt. Ta phaûi duøng tinh boät modifieù (bieán ñoåi) ñöa vaøo caùc goác ñeå noái maïch: epclohydrin, taïo lieân keát OH khoûang 3%. Saûn phaåm ñoâng laïnh, nöôùc soát ca,ø töông ôùt muoán traùnh hieän töôïng taùch nöôùc laø phaûi taùch caùc sôïi amilose ra xa nhau, ñöa caù goác coàng keành nhö ester d. söï thuûy phaân tinh boät: HOH tinh boät H+ hay E. dextrin M khaùc nhau ( coù maøu khaùc nhau vôùi tinh boät) Maltose, Glucose  dextrin: laø caùc saûn phaåm trung gian khi thuûy phaân tinh boät. -dextrin: 3,5 goác glucose, phaûi chöùa lieân keát 1,6 (hình veõ) -dextrin: coù Mpt lôùn I2 amilodextrin M=500.000 xanh, keát tuûa röôïu 400 erithrodextrin M=10.000 tím, keát tuûa röôïu 650 achrodextrin M=4/6000 naâu ñoû, keát tuûa röôïu 700 maltodextrin M< 1000 cam, khoâng keát tuûa maltose, glucose vaøng I2 Ñaây laø phaûn öùng duøng ñeå nhaän bieát quaù trình thuûy phaân tinh boät vaø ñeå nhaän bieát caùc dextrin.  Enzym: Amilase: -dextrin + Maltose + Glucose -amilase lieân keát 1,4 ,endo tinh boät -amilase lieân keát 1,4 , exo, 2 goác -amilase lieân keát 1,4-1,6 ,exo, 1 goác -dextrin + Maltose glucose Möùc ñoä thuûy phaân ñöôïc bieåu thò bôûi chæ soá DE DE: dextrose equivalent (möùc ñoä thuûy phaân) - tinh boät DE=1, lieân quan ñeán vieäc taïo ra ñaàu khöû - neáu caét ñoâi maïch teá baøo baèng phöông phaùp thuûy phaân. - DE=3-20 : maltodextrin : maät tinh boät - DE > 20 : siroglucose. Öùng duïng phaûn öùng thuûy phaân tinh boät: laøm röôïu, bia, coâng ngheä saûn xuaát maät töø tinh boät laøm keïo, laøm boät ngoït, coâng ngheä deät, giaáy, sôn,… Cellulose: Laø loaïi PS caáu taïo neân vaùch teá baøo thöïc vaät. Ñoù laø loaïi polyme coù nhieàu nhaát trong töï nhieân : 10 11 taán/ naêm. Cellulose cuõng laø 1 loaïi glucan, monomer laø -D-glucose lieân keát vôùi nhau baèng lieân keát -1,4glucozit. THIEÁU TRANG 31 V-TRAO ÑOÅI GLUCID:  Trong khaåu phaàn aên haøng ngaøy ta caàn toái thieåu 400g glucid, 80g protid, 35g lipid.  Vai troø cuûa glucid laø cung caáp naêng löôïng vaø cho ra khung C, laø saûn phaåm trung gian cuûa quaù trình trao ñoåi chaát.