›
›

Bài giảng Hoá sinh - Chương 4: Glucid

pdf 20 trang cucquyet12 29181
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Hoá sinh - Chương 4: Glucid", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_hoa_sinh_chuong_4_glucid.pdf

Nội dung text: Bài giảng Hoá sinh - Chương 4: Glucid

  1. 31/07/2015 Chương 4: Glucid I. Khái niệm về glucid I. Khái niệm về glucid (hydratcacbon) (hydratcacbon) II. Monosaccharide III. Polysaccharide 1. Định nghĩa IV. Sự chuyển hóa của glucid trong chế 2. Vai trò của glucid biến và bảo quản thực phẩm 3. Phân loại glucid ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 1 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 2 1. Định nghĩa 2. Vai trò của glucid  Bản chất hóa học: polyhydroxy aldehyde hoặc polyhydroxy keton  TP nguyên tố: C, H, O (N, S, P )  Trong cơ thể sinh vật: – Cung cấp năng lượng chủ yếu (60%  CTCT đặc trưng: Cm(H2O)n hydratcacbon Ngoại lệ: NL) – đường desoxyribose – C5H10O4 – Tạo cấu trúc, tạo hình (xenlulose). – acid lactic C3H6O3 – Bảo vệ (mucopolysaccharide) hydratcacbon chỉ mang ý nghĩa lịch sử – Tương tác đặc hiệu (polysaccharide  Hàm lượng glucid: trên màng tế bào hồng cầu hay trên – Rất cao/mô thực vật (80% kl khô) thành tế bào một số vi sinh vật) – Không đáng kể/mô động vật (2% kl khô) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 3 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 4 2. Vai trò của glucid 2. Vai trò của glucid  Trong công nghệ thực phẩm – Chất liệu cơ bản của ngành sản xuất lên  Trong công nghệ thực phẩm men (rượu, bia, nước giải khát, mì chính, – Tạo chất lượng: acid amin, vitamin, kháng sinh) • Chất tạo ngọt – Tạo kết cấu: • Tạo màu sắc và hình thơm (đường trong • Tạo sợi, tạo màng, tạo gel, tạo độ đặc, độ phản ứng Maillard) cứng, độ đàn hồi (miến, giấy bọc kẹo, mứt • Tạo tính chất lưu biến: độ dai, độ trong, quả, kem đá, giò lụa ) độ giòn, độ dẻo • Tạo kết cấu đặc thù: độ phồng nở của • Giữ mùi bánh phồng tôm, tạo bọt cho bia, độ xốp • Tạo ẩm, giảm hoạt độ nước làm thuận cho bánh mì, tạo vị chua cho sữa chua lợi cho quá trình gia công cũng như bảo • Tạo bao vi thể để cố định enzyme và cố quản (mứt) định tế bào (sâm banh) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 5 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 6 1
  2. 31/07/2015 3. Phân loại glucid II. MONOSACCHARIDE Dựa cấu tạo, có 2 nhóm lớn: 1. Đặc tính cấu tạo của monosaccharide  Glucid đơn giản: monosaccharide 2. Các dạng cấu tạo của monosaccharide  Glucid phức tạp: polysaccharide gồm 2 phân nhóm nhỏ: 3. Các dạng monosaccharide quan trọng – Polysaccharide loại 1 (oligosaccharide) 4. Tính chất của monosaccharide – Polysaccharide loại 2 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 7 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 8 1.Đặc tính cấu tạo của monosaccharide Monosaccharide = dẫn xuất aldehyde / keton Tên gọi của monosaccharide của các polyol (rượu đa chức)  Loại dẫn xuất: CHO – aldehyde aldo- CHOH – ketone keto- CH2OH  Số lượng C: triose (3C), tetrose (4C), CH2OH pentose (5C), hexose (6C), heptose (7C) aldehyde glycerinic (aldose) CHOH  Vị trí nhóm chức: đánh số được bắt đầu từ CH OH 2 CH2OH nguyên tử C ở đầu mạch có nhóm cacbonyl C O (CO) để cho nguyên tử C này có chỉ số nhỏ glycerin nhất. CH2OH Dihydroxyaceton (ketose) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 9 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 10 Ví dụ CHO CHO 2. Các dạng cấu tạo của CHO CHOH CHOH CHOH monosaccharide CHOH CHOH CH2OH CHOH CH2OH Aldehyde glycerinic CH2OH  Cấu tạo mạch thẳng: Đồng phân Aldotriose Aldotetrose Aldopentose lập thể L/D CH OH CH2OH CH OH 2  Cấu tạo mạch vòng: Đồng phân 2 C=O C=O C = O CHOH CHOH lâp thể / CH2OH CHOH CH2OH Dihydroxyaketon CH2OH ketotriose ketotetrose ketopentose ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 11 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 12 2
  3. 31/07/2015 CẤU TẠO DẠNG MẠCH THẲNG Đồng phân lập thể L/D Vì trong cấu tạo monosaccharide có nhiều O H O H C bất đối nên có nhiều đồng phân lập thể khác nhau. Người ta chia ra đồng phân C C dạng D, L chỉ về đồng phân cấu hình và thêm dấu (+), (-) chỉ sự quay cực trái, HO C H H C OH phải. CH OH CH OH Sự phân biệt D, L (trên công thức hình 2 2 chiếu) dựa vào cấu tạo monosaccharide L – glyceraldehyde D – glyceraldehyde đơn giản nhất là glyceraldehyde ( so sánh vị (L – aldotriose) (D – aldotriose) trí OH ở C* gần với nhóm CH2OH) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 13 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 14 Đồng phân lập thể L/D O H O H C C H C OH H C OH HO C H H C OH CH2OH CH2OH L – aldotetrose D – aldotetrose ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 15 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 16 Cấu tạo vòng Công thức mạch vòng bán axetal Một số phản ứng xảy ra với aldehyt thông thường nhưng không xảy ra với một số Vòng bán axetal = cacbonyl (C=O) + monosaccharide nhóm –CHO còn tồn tại OH (thường gần CH2OH) dạng nào khác dạng mạch thẳng nhóm OH – glycoside ở vị trí C1 Monosaccharide dễ dàng tạo hợp chất ester với (aldose) hoặc C2 (ketose): metanol, thu được hỗn hợp 2 đồng phân có –Vòng 5 cạnh (furanose) = C1 với chứa nhóm OCH3 monosaccharide có chứa 1 C4, C2 với C5 nhóm OH đặc biệt khác với nhóm OH thông –Vòng 6 cạnh (piranose) = C với thường 1 C5, C2 với C6 Số đồng phân lập thể > 2n tính theo C* dự đoán ngoài dạng mạch thẳng, monosaccharide còn có cấu tạo vòng ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 17 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 18 3
  4. 31/07/2015 Công thức mạch vòng bán axetal Công thức vòng theo Haworth H OH O HO H Vòng monosaccharide đặt trên 1 mặt phẳng C C H C gồm các nguyên tử cacbon và cầu nối oxy H C OH H C OH H C OH Các cạnh đậm nét gần mắt người quan sát HO C H O HO C H HO C H O Các nhóm OH và H: – trái trên H C OH H C OH H C O – phải dưới H C H C OH H C H OH glycoside: CH OH CH OH CH OH – phải dưới 2 2 2 –  trái trên – D – glucose D – glucose  – D – glucose ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 19 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 20 Công thức vòng theo Haworth Công thức vòng theo Haworth O 6 1 6 O 1 O 1 HOCH2 CH2OH HOCH2 OH C H CH2OH 6 6 5 2 2 5 2 H C OH H HO C O H H HO CH2OH CH2OH H OH CH2OH 5 5 O 4 3 4 1 H O H HO C H H OH 3 HO C H 3 HO H HO H OH H 1 OH H 1 H 4 C OH OH H C OH HO HO H -D-fructofuranose 5 -D-fructofuranose H OH H5 C OH H OH H C OH 6 6 CH2OH -D-glucopiranose CH2OH -D- glucopiranose D – glucose D – fructose ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 21 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 22 Đồng phân dạng ghế thuyền O O Dạng ghế (2) Dạng thuyền (6) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 23 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 24 4
  5. 31/07/2015 3. Các dạng monosaccharide  Pentose quan trọng – Là các monosaccharide chứa 5 carbon.  Pentose: – Pentose hiện diện chủ yếu trong cấu trúc của động vật, thực vật; ngoài ra ở trạng thái tự do ta cũng có O O O O thể gặp một số loại C H C H C H C H – Các pentose quan trọng là: L-Arabinose, D-Xylose, D- Ribose và D-Deroxyribose. Ngoài ra các D-Ribulose H C OH H C OH H C OH H C H và L-Xylulose cũng thường có mặt trong cấu trúc của thực vật, vi sinh vật và mô động vật HO C H HO C H H C OH H C OH HO C H H C OH H C OH H C OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH L-arabinose D-xilose D-ribose D-desoxyribose ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 25 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 26  D-Xylose:  L-Arabinose: L-Arabinose có trong thành phần của các – Ít tồn tại ở trạng thái tự do, chủ yếu nằm ở dạng polysaccharide như hemicellulose, các chất nhầy polysaccharide trong thực vật như: xylan, và trong Pentose này không bị lên men bởi nấm men, thường gỗ, rơm, rạ. tồn tại trong thực vật dạng L: – Khi thủy phân các nguyên liệu trên bằng acid ta thu được D-Xylose. Xylose không bị lên men bởi nấm men, không bị người và động vật đồng hóa, thường tồn tại ở dạng mạch thằng (D) và dạng mạch vòng pyranose (6 cạnh). ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 27 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 28 3. Các dạng monosaccharide  D-Ribose: – Là loại monosaccharide thường gặp trong thành phần của quan trọng nhiều chất quan trọng trong cơ thể sống như: acid  Hexose: ribonucleic, vitamin, coenzym nicotinamide adenin dinucleotid O O O (NAD.H2 ). – Dẫn xuất của Ribose là D-Dezoxyribose là thành phần quan C H C H C H CH2OH trọng của acid dezoxyribonucleic, tham gia trong cấu tạo của ADN. Đây là chất có vai trò quan trọng trong một số đặc tính H C OH HO C H H C OH C O sinh học của cơ thể sống, đặc biệt là tính di truyền HO C H HO C H HO C H HO C H H C OH H C OH HO C H H C OH H C OH H C OH H C OH H C OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH D-glucose D-manose D-galactose D-fructose ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 29 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 30 5
  6. 31/07/2015  D-Glucose: – Trong dung dịch, D-glucose dễ bị lên men bởi nấm – Là loại monosaccharide phổ biến ở động vật men. và ở thực vật. Nó có nhiều ở trong nho chín – D-Glucose là thành phần cơ bản cấu tạo nên nhiều nên còn được gọi là đường nho loại polysaccharide: tinh bột, glycogen, cellulose, – Trong cơ thể người và động vật, D-Glucose là thành phần cố định trong máu, dễ dàng được cơ thể con người hấp thụ. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 31 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 32  D-Fructose: – Khi khử fructose tạo thành sorbitol và manitol. D - – Là loại monosaccharide phổ biến ở thực vật. Fructose dễ bị lên men bởi nấm men Nó có nhiều ở trong quả và mật hoa. – D-Fructose là thành phần của các disaccharide và các polyfructoside thường gặp trong thực vật. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 33 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 34  D-Galactose  D-Mannose: – D-Galactose có trong thành phần của lactose và các polysaccharide galactan thực vật. Ngoài ra nó còn – Có trong thành phần của hemicellulose, các nằm trong thành phần cấu tạo của agar-agar. chất nhầy. Các manose dễ bị lên men bởi – Dẫn xuất của D-Galactose là acid galacturonic nằm nấm men trong thành phần của pectin. – D-Galactose chỉ bị lên men bởi các loại nấm men đặc biệt. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 35 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 36 6
  7. 31/07/2015 4. Tính chất của monosaccharide – Tính hút ẩm của đường:  Tính chất vật lý của đường monosaccharide • Mỗi loại đường có độ hút ẩm khác nhau. Ví dụ glucose có độ hút ẩm kém hơn fructose. – Monosaccharide là những chất không màu, phần lớn có vị ngọt, hòa tan tốt trong nước, không tan • Tùy sản phẩm chế biến mà ta sẽ kết hợp với các trong dung môi hữu cơ. loại đường có độ hút ẩm tương thích – Tính hòa tan của đường: Mỗi loại đường có một độ • Có những sản phẩm cần độ bóng mướt thì ta hòa tan khác nhau. Ví dụ ở 200C khả năng hòa tan thêm các chất có tính hút ẩm vào như đường trong nước của glucose là 107g/100g nước, của mật ong fructose là 375g/100g nước, của saccharose là • Còn đối với những sản phẩm cần ở trạng thái vô 204g/100g nước. Từ đó ta nhận thấy rằng glucose định hình thì những chất có tính hút ẩm cao sẽ khó kết tinh hơn so với đường saccharose và gây kết tinh cho sản phẩm, lúc này ta cần sử đường fructose dụng loại đường như glucose để làm giảm khả năng kết tinh tại sản phẩm ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 37 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 38 Tính chất hóa học của Tính khử (bị oxy hoá) monosaccharide - Oxy hóa nhẹ(Cl2, Br2, I2/OH ): CHO COOH  Do có nhiều nhóm –OH trong phân tử, nên ketose: không xảy ra phản ứng nhìn chung monosaccharide dễ tan trong CHO COOH nước không tan trong các dung môi hữu cơ H C OH H C OH  Khi cô đặc dung dịch monosaccharide ta sẽ HO C H HO C H Br thu được dạng tinh thể monosaccharide 2 + HBr H C OH H C OH  Do sự có mặt các nhóm – CHO, C=O, -OH H2O nên monosaccharide cũng có các tính chất H C OH H C OH đặc trưng của các nhóm này, điển hình là tính CH2OH CH2OH khử D - Glucose acid gluconic ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 39 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 40 Tính khử (bị oxy hoá) Tính khử (bị oxy hoá) Oxy hóa mạnh (HNO3): Trong trường hợp nhóm CHO (C1) được CHO (C1), CH2OH (C6) 2COOH (diacid) bảo vệ thì nhóm OH của C6 trong phân tử đường sẽ bị oxy hóa thành nhóm carboxyl: CHO COOH H C OH H C OH HO C H HO C H HNO3 H C OH H C OH H C OH H C OH CH2OH COOH D - Glucose acid sacaric ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 41 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 42 7
  8. 31/07/2015 Tham gia phản ứng tạo ester Tính oxy hoá (bị khử)  Nhóm – OH tại C1 và C6 thường tham gia phản ứng tạo ester, nhất là phức ester với các phosphat như : D – glyceraldehyd – 3 phosphat, D – glucose – 1 – phosphat; D  Dưới tác dụng của các chất khử, các nhóm chức aldehyt – glucose 1,6 - bisphosphat hoặc keton có thể bị khử, monosaccharide chuyển thành  Một số loại phức ester của phosphat với các các polyol (rượu đa chức). Chẳng hạn như D – glucose và monosaccharide: D – fructose khi bị khử đều chuyển thành rượu đa chức socbitol: CH2OH – (CHOH)4 – CHO + 2H CH2OH – (CHOH)4 – CH2OH CH2OH – CO – (CHOH)3 – CH2OH + 2H CH2OH – (CHOH)4 – CH2OH ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 43 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 44 Phản ứng với acid Phản ứng với kiềm  Tác động của các bazơ lên monosaccharide phụ thuộc  Khi đun sôi các pentose, hexose với acid đặc (HCl 12%, nồng độ của các bazơ và nhiệt độ môi trường H2SO4đđ) thì H2O tách ra và tạo thành các furfurol (từ pentose) hoặc oxymethylfurfurol (hexose):  Dưới tác dụng của các dung dịch kiềm yếu như Ba(OH)2, Ca(OH)2, thì sự đồng phân hóa có thể xảy ra giữa glucose, mannose, fructose: ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 45 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 46 Phản ứng tạo dẫn xuất osamine Phản ứng tạo glycoside Các monosaccharide có thể phản ứng với các amin tạo thành các osamine. Phản ứng diễn ra có sự OH glycoside (MS) + OH (MS/ rượu) hợp chất glycoside ( /) thay thế nhóm OH của monosaccharide bằng nhóm Ví dụ như từ D – glucose nếu cho tác dụng với metanol với amin: sự có mặt của HCl sẽ thu được hai chất sau: CH OH CH2OH CH2OH CH2OH 2 H O H HO O H O H O H H OCH3 OH H OH H OH OH H HO OH H OH H HO OCH3 HO H H NH H NH2 2 H OH H OH Glucosamine Galactosamine -metyl-D-glucoside -metyl-D-glucoside ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 47 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 48 8
  9. 31/07/2015 1.Oligosaccharide (polysaccharide loại III. polysaccharide 1)  Oligosaccharide = nhóm glucid cấu tạo từ 2 đến 10 MS liên kết bằng liên kết 1. Oligosaccharide (Polysaccharide loại 1) glycoside 2. Polysaccharide loại 2  Tùy thuộc vào số lượng các MS disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 49 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 50 Disaccharide Disaccharide  Disaccharide = MS1 + MS2  Saccharose: (đường mía. đường củ cải)  2 kiểu kết hợp giữa 2 MS: – Trong mía và củ cải đường (10 – 20%) – OH glycoside/MS1 + OH rượu/MS2 – Có gtdd đối với người và động vật Disaccharide còn tính khử – Cấu tạo: – D glucose +  – D fructose qua lk 1,2 – glycoside – OH glycoside/MS1 + OH glycoside/MS2 Disaccharide không còn tính khử Tên gọi: – D glucopiranoside (1 2)  – D fructofuranoside không có tính khử ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 51 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 52 Đường nghịch đảo – D glucose  – D fructose – D glucopiranose  – D fructofuranose  Trong môi trường acid, saccarose bị thủy phân thành glucose và fructose 6 O CH2OH 1 6  Do hỗn hợp tạo thành làm thay đổi độ quay cực từ O O O H 5 H HOCH2 H HOCH2 OH dương sang âm nên được gọi là đường nghịch đảo 4 OH H 1 2 5 5 2 (nghịch chuyển) HO O H HO H HO OH CH2OH H CH2OH 3 2 HO H OH 3 4 6 4 3 1 HO H HO H – D glucoside (1 2)  – D fructoside – D glucopiranoside (1 2)  – D fructofuranoside saccharose ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 53 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 54 9
  10. 31/07/2015 Disaccharide – D glucose – D glucose  Maltose: (đường mạch nha) – D glucopiranose – D glucopiranose – Nhiều trong mầm lúa, hệ tiêu hóa của 6 6 CH2OH CH2OH động vật, một số mô và rễ cây O H 5 O H H 5 H – Cấu tạo:2 phân tử – D glucopiranose 4 OH H 1 4 OH H 1 HO OH O OH liên kết qua liên kết 1,4 – glycoside 3 2 HO 3 2 H OH H OH Tên gọi: – D glucopiranoside (1 4) – D glucoside (1 4) – D glucose – D glucopiranose – D glucopiranoside (1 4) – D glucopiranose Có tính khử do còn OH glycoside tự do maltose ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 55 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 56 Disaccharide  – D galactose – D glucose  Lactose: (đường sữa)  – D galactopiranose – D glucopiranose – Trong sữa người và động vật, phấn 6 6 CH2OH CH2OH O hoa HO 5 O OH H 5 H – Cấu tạo:  – D galactopiranose + – D 4 OH H 1 O 4 OH H 1 H H OH 3 2 HO 3 2 glucopiranose, liên kết 1,4 – glycoside H OH H OH Có tính khử.  – D galactoside (1 4) – D glucose  – D galactopiranoside (1 4) – D glucopiranose lactose ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 57 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 58 Trisaccharide – D galactose – D glucose  Raffinose 6 6 CH2OH CH2 O O – Có nhiều trong hạt bông và củ cải đường HO 5 O H 5 H – Rafinose tinh thể không có vị ngọt, bị 4 OH H 1 4 OH H 1 H H 3 2 3 2 thủy phân bởi acid và enzyme invertase H OH H OH O giải phóng ra fructose 6 HOCH O  – D fructose – Rafinose kém bền với nhiệt hơn so với 2 5 2 saccharose H HO H CH2OH 4 3 1 – Cấu tạo : – D galactoside (1 6) – D HO H glucoside (1 2)  – fructoside – D galactoside (1 6) – D glucoside (1 2)  – D fructoside Không có tính khử rafinose ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 59 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 60 10
  11. 31/07/2015 Độ ngọt của đường 2. Polysaccharide loại 2  Saccharose được xem như là tiêu chuẩn  Polysaccharide loại 2: > 10 monosaccharide “vàng” cho vị ngọt (vị ngọt chuẩn = 1) liên kết với nhau bằng liên kết glycoside  Nếu lấy độ ngọt của saccharose là 100:  Dựa vào cấu tạo, polysaccharide được chia thành 2 loại: lactose (16) < maltose (32) < glucose (74) – Polysaccharide đồng thể: các MS cùng loại < saccharose (100) < fructose (174) – Polysaccharide dị thể: MS khác loại + những hợp phần phi glucid ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 61 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 62 Polysaccharide đồng thể Polysaccharide dị thể Polysaccharide dị thể (Heteropolysaccharide) là  Polysaccharide đồng thể (homopolysaccharide): polysaccharide phức tạp, trong thành phần cấu do nhiều MS cùng loại kết hợp tạo có một số loại monosaccharide, dẫn xuất của monosaccharide và một số chất có bản chất  Tên gọi: lấy tên MS đổi “ose” “an” không phải là glucid (như protein, lipit). VD: tinh bột, glicogen, cellulose: đều cấu tạo từ Tiêu biểu là: glucose liên kết với nhau glucan – Hemicellulose – Agar – agar (thạch) – Pectin – Glycoprotein ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 63 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 64 Phân loại polysaccharide Tinh bột  Là polysaccharide dự trữ của thực vật (củ, hạt) Ngoài cách phân loại theo cấu tạo, polysaccharide  Là nguồn dinh dưỡng chủ yếu của người và động còn có thể được phân loại theo nguồn gốc: vật  Cấu trúc dạng hạt, không tan trong nước lạnh, tạo – Polysaccharide thực vật: tinh bột, cellulose, keo hồ tinh bột trong nước nóng hemicellulose, pectin, agar agar  Phản ứng với iot màu xanh tím đặc trưng – Polysaccharide động vật: glycogen, kitin  Thành phần tinh bột: – Amilose: 10 – 30% – Polysaccharide vi sinh vật: dextran – Amilopectin: 70 – 90% ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 65 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 66 11
  12. 31/07/2015 Amilopectin Amilose  Cấu tạo từ – D glucose  Liên kết: – 1,4 – glycoside + – 1,6 – glycoside  Cấu tạo từ các gốc – D glucose cấu trúc phân nhánh  Liên kết: – 1,4 – glycoside mạch thẳng  Mức độ phân nhánh: 20–25 –D glucose/nhánh  Có màu tím với iốt  Tan trong nước ấm  Khi đun nóng sẽ tạo thành hồ tinh bột.  Có màu xanh với iốt (đun nóng màu xanh mất, để nguội màu xanh phục hồi) Đầu không khử Đầu khử Đầu không khử Đầu khử ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 67 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 68 CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA TINH BỘT  Hạt tinh bột có dạng hình tròn, bầu dục hoặc đa giác Các tính chất chức năng  Hạt tinh bột khoai tây có kích thước lớn nhất còn hạt của tinh bột tinh bột gạo có kích thước bé nhất  Trong cùng một loại tinh bột, hình dáng và kích thước của các hạt tinh bột cũng không giống nhau Tính chất chức năng là các tính chất hoá lý  Kích thước hạt khác nhau dẫn đến những tính chất cơ góp phần tạo nên những tính chất đặc trưng lý như nhiệt độ hồ hoá cũng khác nhau. của thực phẩm chứa tinh bột Yến mạch Đậu Khoai tây Ngô Lúa mạch đen Lúa mạch Bao gồm: Độ dai, độ đàn hồi, độ dẻo, độ trong, độ nở, độ đặc, độ xốp ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 69 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 70 Sự trương nở hạt tinh bột trong Hiện tượng hồ hoá tinh bột nước ở điều kiện thường bằng nhiệt  Ngâm hạt tinh bột trong nước (tạo huyền phù tinh bột ở nhiệt độ thường) V hạt tinh bột  do sự hấp thụ nước  Khi  t0 đến t0 tới hạn (t0 hồ hóa):hạt tinh bột trương nở (hiện tượng trương nở hạt tinh bột) mạnh, hình dáng thay đổi đột ngột dd keo dính (đầu  Nguyên nhân: tiên xảy ra ở các khe lõm, sau lan rộng lên cả bề mặt, V – Ở điều kiện thường, phần lớn tinh bột tồn tại ở dạng nhiều hạt tinh bột bị rách và trở thành cái túi không monohydrat định hình hoặc ngừng V tinh bột hồ hoá – Bão hoà ẩm: phân tử nước có kích thước bé dễ dàng  Sau hồ hoá, tinh bột mất đi các tính chất cũ: liên kết với các nhóm OH kém hoạt động hơn như C2 – độ nhớt C3 dạng tinh bột trihydrat  kích thước  Độ trương nở tuỳ thuộc vào cấu trúc các loại tinh bột: TB – độ kết dính bắp 9,1%, TB khoai tây 12,7%, TB khoai mì 28,4% – khả năng hoà tan (thường: hạt < củ) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 71 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 72 12
  13. 31/07/2015 Hiện tượng hồ hoá tinh bột Hiện tượng thoái hoá tinh bột bằng nhiệt  Nguyên nhân: Khi t0 huyền phù tinh bột , liên kết H bị  Hiện tượng thoái hoá tinh bột: Dung dịch hồ tinh bột mới phá vỡ nước linh động hơn dễ dàng tấn công vào tạo thành có màu trắng đục, để yên một thời gian (ở đk cấu trúc micell của tinh bột (vùng vô định hình vùng vô trùng) màu trắng đục dần một phần tinh bột  có cấu trúc tinh thể) tủa trong suốt tinh bột đã trở lại trạng thái ban đầu,  Nhiệt độ hồ hoá và khả năng hồ hoá phụ thuộc: không tan trong nước lạnh – Loại tinh bột  Giải thích: lk giữa nước + OH của tinh bột kém bền hơn lk hydro giữa các phân tử nước theo thời gian, lk giữa – Cấu trúc mạng lưới micell ( hình dáng, kích thước nước với các phân tử tinh bột bị phá hủy tách nước, phân tử, tỷ lệ amilose/amilopectin, mức độ phân các phân tử tinh bột lk với nhau nhánh, chiều dài nhánh ) – Kích thước hạt không ổn định khoảng nhiệt độ hồ hóa ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 73 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 74 Hiện tượng thoái hoá tinh bột Tính nhớt dẻo của hồ tinh bột  Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thoái hoá:  Do khả năng tập hợp lại với nhau và giữ nhiều phân tử – Tỷ lệ amilose/ amilopectin: amilose cho phép hình thành nhiều liên kết hydro dễ bị thoái hoá nước dung dịch tinh bột có độ đặc, độ dính, độ dẻo, – Hình dáng phân tử tinh bột độ nhớt cao – Nhiệt độ: t0 tốc độ thoái hóa  Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt: – pH, muối vô cơ – Khối lượng, kích thước, thể tích, cấu trúc của phân  Trong công nghệ thực phẩm, để thúc đẩy hay kiềm hãm tử tinh bột tốc độ thoái hoá người ta thường dùng tác nhân nhiệt độ, các yếu tố khác không phù hợp với vệ sinh và khẩu – Tương tác giữa dung môi với phân tử tinh bột vị nên hạn chế sử dụng – Tương tác giữa các phân tử tinh bột ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 75 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 76 Khả năng tạo màng Quy trình tạo màng Tinh bột →Hòa tan → Hồ hóa sơ bộ → Khuấy kỹ → Rót  Tinh bột có khả năng tạo mỏng lên mặt phẳng kim loại 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. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 77 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 78 13
  14. 31/07/2015 Khả năng tạo sợi của tinh bột Khả năng tạo sợi của tinh bột  Cho dịch tinh bột qua một bản đục lỗ với đường kính  Các sợi bún được làm từ các loại tinh bột giàu amilose thích hợp: định hướng theo dòng chảy các phân tử như tinh bột đậu xanh, tinh bột dong riềng (40 -50% tinh bột kéo căng ra, sắp xếp song song theo phương amilose) thường bền và dai hơn so với sợi bún được trọng lực làm từ tinh bột gạo, bắp.  Nhúng vào bể nước nóng: hồ hoá, định hình, các phân  Các tinh bột bắp giàu amilopectin với các mạch nhánh tử tinh bột tương tác với nhau và với nước bằng liên kết thường rất ngắn nên lực tương tác giữa các phân tử hydro yếu, do đó độ bền kém. Ngoài ra khi chập nhiều phân tử  Nhúng vào nước lạnh: các phân tử liên kết với nhau chặt lại thành sợi sẽ có nhiều khuyết tật, do đó sợi tinh bột dễ chẽ hơn và tạo nhiều liên kết hydro giữa các phân tử bị đứt.  Gia nhiệt, sấy khô: tăng lực cố kết và độ cứng ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 79 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 80 Cellulose Hemicellulose  Polysaccharide cấu trúc của thực vật (thành tế bào) Hemicellulose là thành phần  Cấu tạo: từ hàng nghìn gốc cấu tạo nên tế bào thực vật,  – D glucose được tạo thành từ các  Liên kết:  – 1,4 – glycoside monosaccharide không cùng loại như glucose, galactose, cấu trúc rất bền, khó bị phân hủy fructose, arabinose, xylose Người và động vật không tổng hợp được enzyme cellulase để tiêu hóa cellulose Hemicellulose có nhiều trong  Có tác dụng điều hòa hệ thống tiêu hóa, làm giảm hàm rơm, rạ, bẹ ngô, trấu được lượng mỡ, cholesterol trong máu, tăng cường đào thải sử dụng trong sản xuất rượu, chất cặn bã ra ngoài. giấy ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 81 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 82 Pectin  Pectin là polysaccharide có nhiều trong quả, củ hoặc thân cây. Trong thực vật pectin tồn tại dưới hai dạng: protopectin (không tan, chủ yếu ở vách tế bào) và polysaccharide 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 Hemicellulose sản xuất mứt, kẹo. Để tạo gel cần đảm bảo môi trường có đường ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 83 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 84 14
  15. 31/07/2015 Agar – agar (thạch)  Agar – agar có nhiều trong rong biển khi thủy phân tạo thành phân tử arabinose và glucose. Agar – agar dễ bị trương phồng trong nước, khi làm lạnh, biến đổi thành gel cứng  Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 85 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 86 Glycogen Polysaccharide dự trữ ở người và động vật (gan 10-15%, cơ 2%, não, cơ tim), trong nấm men và hạt ngô Tan/nước nóng, có màu đỏ tím hoặc đỏ nâu với iot. Tạo thành từ các gốc – D glucose Liên kết – 1,4 – glycoside + liên kết – 1,6 – glycoside, (phân nhánh như amilopectin) Mức độ phân nhánh: 10 – D glucose/nhánh ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 87 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 88 Chitin  Chitin là polysaccharid mạch thẳng được cấu tạo từ N-acetyl-D-glucosamine nối với nhau bởi liên kết (1,4) glycoside  Chitin là thành phần chính của cấu trúc bộ khung các loài động vật chân khớp như côn trùng, tôm cua, Về cấu tạo nó có cấu tạo tương tự cellulose và cũng có chức 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 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 89 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 90 15
  16. 31/07/2015 Dextran Dextran  Dextran là loại polysaccharide điển hình của vi sinh vật  Dextran được tổng hợp từ Leuconostoc mesenteroides, Streptobacterium dextranicum, Streptococcus mutans  Dextran bao gồm các D – glucopyranose gắn với nhau tại liên kết (1,6); (1,4) và (1,2)  Dextran là nguyên liệu để tổng hợp nhựa sephadex tạo nên các màng lọc phân tử  Trong thực phẩm dextran được sử dụng làm chất làm đặc, chất ổn định trong bánh, đồ ngọt, nước giải khát và kem ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 91 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 92 IV. NHỮNG CHUYỂN HOÁ CỦA GLUCID Phản ứng caramen hoá đường TRONG CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỰC PHẨM  Với saccharose, phản ứng caramen hoá xảy ra theo sơ đồ phản ứng: C12H22O11 – H2O C6H10O5 + C6H10O5 1. Ảnh hưởng của chế biến nhiệt đến glucid Saccharose glucozan levulozan trong thực phẩm  Đến 185-1900C sẽ tạo thành izosaccharozan:  Ở nhiệt độ đun sôi, các loại đường đơn giản C6H10O5 + C6H10O5 C12H20O10 không có biến đổi đáng kể. Đường đun sôi Glucozan levulozan izosaccharozan  Khi nhiệt độ cao hơn sẽ mất đi 10% nước và tạo thành caramelan 0 đến 180 C chuyển sang màu nâu và có mùi (C12H18O9 hoặc C24H36O18) có màu vàng: đặc biệt gọi là caramen hoá. Đó là hỗn hợp 2C12H20O10 – 2H2O (C12H18O9) hoặc C24H36O18 nhiều chất khác nhau do đường bị phân giải. Izosaccharozan caramelan  Khi mất đi 14% nước sẽ tạo thành caramelen: C12H20O10 + C24H36O18 – 3H2O C36H48O24.H2O  Và khi mất đi 25% nước sẽ tạo thành caramelin có màu nâu đen. Hầu như tất cả các sản phẩm caramen hoá đều có vị đắng ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 93 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 94  Khi đun nóng pentose với acid chúng sẽ loại nước và chuyển thành dẫn xuất aldehyd gọi là fucfurol t0 Pentose + acid nóng → furforol Fucforol + anilin HCl → cho hợp chất màu đỏ → bay mùi thơm ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 95 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 96 16
  17. 31/07/2015 2. Thực phẩm thực vật trong bảo quản chín  Quá trình chế biến nóng làm cho tinh bột dễ  Trong quá trình bảo quản, lượng đường ở vỏ tiêu hơn, cellulose không bị phân hủy nhưng cam, chanh, quýt, bưởi được chuyển dần vào nứt ra, trở nên mềm hơn, cho phép các dịch múi (cùi bưởi xanh ngọt hơn cùi bưởi chín). Vì tiêu hoá tiếp xúc với các thành phần sinh vậy, các loại quả này thu hoạch lúc chín sẽ ít dưỡng trong tế bào thực vật. vỏ hơn quả xanh, phẩm chất tốt hơn. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 97 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 98  Thí dụ: ở chuối, chuối là loại quả điển hình về hàm lượng đường tăng lên và hàm lượng tinh bột giảm xuống trong quá trình chín. Nhiệt độ bảo quản càng thấp thì sự chuyển hoá tinh bột thành đường càng giảm đi.  Chuối xanh có hàm lượng tinh bột là 20%, hàm lượng đường là 1%  Nhiệt độ thích hợp cho chuối chín là 12-220C  Nếu nhiệt độ 250C thì hoạt động của enzym giảm xuống To bảo quản Hàm lượng tinh bột % Hàm lượng đường % 12-14oC 6,5 16,4 16-18oC 2,5 18,5 18-20 2,2 20,3 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 99 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 100  Phần lớn đường được tạo thành là saccharose, nhưng ở quá trình chín tới, hầu  Ở các loại rau quả khác, phần lớn giai đoạn như có 3 loại đường: saccharose, glucose, đầu của quá trình bảo quản, hàm lượng fructose. đường tăng lên do sự đường hoá tinh bột dự  Sự phân giải tinh bột trong rau quả khi chín và trữ, như sự thủy phân các polysaccharide, bảo quản có thể xảy ra theo hai cách do các glucoside và các hợp chất khác. Sau đó lượng enzym amylase và phosphorylase (chủ yếu). đường lại giảm đi, chủ yếu là do quá trình hô  Ở các loại quả khác nhau thì khác nhau về hấp. thành phần các đường được tích tụ khi chín.  Lượng đường trong rau quả giảm đi khi bảo Ở một số loại quả (mơ, đào, mận, xoài ) khi quản biểu hiện rau quả đã kém phẩm chất, chín đường saccharose được tổng hợp từ không bảo quản được lâu nữa. monosaccharide ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 101 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 102 17
  18. 31/07/2015 3. Sự hô hấp của hạt ngũ cốc (C6H10O5)n → nC6H12O6 → 6nCO2 + 6nH2O + 674 kcal (nhiều oxygen)  Hạt ngũ cốc khi chín, hàm lượng nước trong (C6H10O5)n → nC6H12O6 → 2nCO2 + 2nC2H5OH + 24 kcal hạt giảm mạnh, hạt rơi vào trạng thái ngủ sinh → CH3COOH (ít oxygen) lý. Trong quá trình bảo quản, ngũ cốc ở dạng  Hiện tượng này làm cho bột trong lương thực giảm chưa chế biến vẫn thực hiện sự hô hấp (chủ dần, độ ẩm và nhiệt độ tăng lên (hiện tượng tự sinh nhiệt) yếu do enzym oxydase tạo nên).  Khi to tăng tới một mức nhiệt độ thích hợp thì enzym  Hiện tượng này xảy ra càng mạnh khi độ ẩm, oxydase hoạt động làm cho quá trình hô hấp mạnh nhiệt độ môi trường cao. Sự hô hấp của hạt thêm tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển thuận lợi phụ thuộc nhiều vào sự hiện diện và hàm cho các enzym thủy phân ngũ cốc sẽ phân giải các lượng của oxygen: chất dinh dưỡng trong ngũ cốc làm cho ngũ cốc bị hư hỏng (lên men chua, lên men rượu) ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 103 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 104  Sau 18 ngày, khoai lang bảo quản ở điều kiện không khí bình thường, trọng lượng giảm do thoát hơi nước là 5,9%, tinh bột từ 52,01% giảm xuống còn 31,13%. Hàm lượng đạm, vitamin đều giảm rõ rệt. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 105 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 106  Vì vậy, để bảo quản tốt củ, quả tươi cần phải 4. Sự nảy mầm của hạt khi bảo quản tạo điều kiện để: – Làm giảm lượng nước thất thoát do sự thoát a. Để hạt nảy mầm cần phải có ba điều kiện hơi nước  Hạt phải còn khả năng nảy mầm tức là phôi – Giảm bớt sự hô hấp của hạt còn sống và có khả năng nảy mầm – Hạn chế hiện tượng nảy mầm  Hạt phải được đặt trong môi trường có điều kiện thuận lợi: đủ nước, nhiệt độ thích hợp, có  Nhằm đảm bảo quá trình phân hủy tinh bột nguồn cung cấp oxygen và đôi khi phải có ánh thành đường và sự tổn thất các chất dinh sáng thích hợp dưỡng trong củ quả ở mức độ tối thiểu nhất, điều kiện bảo quản cần thực hiện: nhiệt độ 13-  Phải vượt qua được bất cứ điều kiện tạo sự 160C, độ ẩm 70-80%, hạn chế sự hiện diện ngủ hiện diện bên trong hạt. Tránh các điều của ánh sáng (hạn chế hiện tượng nảy mầm) kiện ngoại cảnh bất lợi dẫn đến sự ngủ ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 107 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 108 18
  19. 31/07/2015 b. Các giai đoạn của sự nảy mầm  Giai đoạn 1 - Sự hoạt hóa – Sự hút ẩm (quá trình vật lý): sự hấp thu nước của hạt khô làm tăng hàm lượng nước trong hạt, làm mềm vỏ hạt. Hạt trương phồng lên và vỏ hạt bị nứt ra. – Sự tổng hợp các enzyme: hoạt động enzyme bắt đầu trong vòng vài giờ sau khi xảy ra sự hấp thu nước của hạt. Hoạt động của các enzym một phần từ sự tái hoạt hóa các enzyme dự trữ được hình thành từ sự phát triển của phôi và một phần từ sự tổng hợp các enzyme mới khi hạt bắt đầu nảy mầm. – Sự kéo dài tế bào và xuất hiện rễ: những dấu hiệu đầu tiên của sự nảy mầm là sự xuất hiện rễ xảy ra vài giờ hoặc vài ngày sau khi sự nảy mầm bắt đầu. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 109 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 110  Giai đoạn 2 – Sự phân giải các chất dự trữ và vận chuyển  Giai đoạn 3 – Sự tăng trưởng của cây mầm – Các chất dự trữ (chất béo, protein, hợp chất có carbon) được thủy phân thành các chất hữu cơ đơn giản và sau đó được – Sự phân chia tế bào xảy ra ở hai đầu của chuyển đến các vị trí tăng trưởng của trục phôi: trục phôi. Một đầu phát triển thành chồi • Tinh bột → Dextrin → maltose mầm, một đầu phát triển thành rễ mầm trên • Protein → acid amin • Lipid → glycerin + acid béo trục phôi có mang 1 hoặc 2 lá mầm được – Các hoạt động sinh tổng hợp của tế bào sẽ được kích hoạt. Sự gọi là tử diệp. hấp thu nước và hô hấp tiếp tục diễn ra ở ở một tốc độ đều đặn. Khi xảy ra hiện tượng nảy mầm, hạt thóc xảy ra sự biến – Khi cây mầm bắt đầu tăng trưởng, trọng đổi sâu sắc về thành phần hóa học: lượng tươi và khô của cây mầm bắt đầu • Lượng tinh bột giảm đáng kể tăng trong khi trọng lượng mô dự trữ giảm • Hàm lượng đường tăng cao • Enzyme amylase phát triển mạnh ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 111 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 112 5. Hiện tượng biến vàng của thóc  Thóc bảo quản càng lâu, tỉ lệ hạt bị biến vàng càng  Trong quá trình bảo quản thóc thường gặp lớn. Phân tích thành phần của hạt vàng so với hạt trắng bình thường cho thấy có sự thay đổi: hiện tượng lớp nội nhũ của hạt thóc bị biến – Thành phần glucid bị thay đổi: hàm lượng màu, chuyển từ màu trắng sang màu vàng. saccharose giảm 10 lần, đường khử tăng 2-3 lần Thóc bị biến vàng không được người tiêu dùng – Thành phần tinh bột cũng thay đổi: amilose tăng, lựa chọn vì cơm nấu từ gạo đã biến vàng màu amilopectin giảm sắc kém, giảm độ dẻo và có thể ảnh hưởng – Protein thay đổi: đạm protein giảm, đạm phi protein đến giá trị dinh dưỡng của thóc gạo. tăng, globulin giảm, albumin tăng.  Trong thực tế, trong quá trình bảo quản, sự  Như vậy thóc bị biến vàng đã làm giảm giá trị dinh biến vàng có thể xảy ra do: dưỡng đồng thời giá trị thường phẩm cũng giảm sút. – Phơi sấy chưa tốt – Điều kiện bảo quản không đảm bảo ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 113 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 114 19
  20. 31/07/2015  Nguyên nhân của hiện tượng biến vàng: – Phản ứng tạo thành melanoidin giữa acid amin và đường khử – Do hoạt động trao đổi chất của nấm trong hạt. Nấm tác động lên sắc tố của vỏ hạt hoặc trực tiếp tổng hợp sắc tố trong điều kiện thuận lợi, sắc tố tạo ra phân tán trong albumin của hạt. ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 115 ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 4: Glucid 116 20