Chương 3 Đặc điểm và tính chất gluxit

Khái niệmĐược tạo nên do quá trình quang hợp của cây xanh (CO2, H2O, diệp lục)Hàm lượngThực vật: 8090%Động vật: 2%Thành phần: C, H, O Cn(H2O)m : hydratcacbonVai trò sinh học Nguồn cung cấp năng lượng cho HĐ sống Thành phần màng tế bào lớp vỏ bảo vệ thực vật, động vật: chitin, sáp, xenllulose…Vai trò trong chế biến thực phẩm Nguồn nguyên liệu cơ bản của một số qui trình chế biến: bánh kẹo, rượu, bia, nước giải khát… Chất tạo vị ngọt cải thiện cấu trúc sản phẩm thực phẩm tạo hương vị đặc trưng

Hệ thống gluxit

Monosaccarit (đường đơn)Cn(H2O)m, - C=O,n=m

Polysaccarit (glycan, đường phức)

Disaccarit (đường đôi)

Homo-saccarit Hetero-saccarit

Vai trò sinh học

- Nguồn cung cấp năng lượng cho HĐ sống

- Thành phần màng tế bào

- lớp vỏ bảo vệ thực vật, động vật: chitin, sáp, xenllulose…

Vai trò trong chế biến thực phẩm

- Nguồn nguyên liệu cơ bản của một số qui trình chế biến: bánh kẹo, rượu, bia, nước giải khát…

- Chất tạo vị ngọt

- cải thiện cấu trúc sản phẩm thực phẩm

- tạo hương vị đặc trưng

- Aldose (nhóm aldehyt)

- Cetose (nhóm ceton)

Dạng đồng phân quang học

Công thức Fisher

ALDOSE

D-Cetose

Cấu trúc dạng vòng của monosaccarit

Chú ý:

- Vòng 6 cạnh: piranose

- Vòng 5 cạnh: furanose

- Nhóm OH bên phải ở công thức Fischer sẽ nằm dưới vòng ở dạng Haworth và ngược lại

- Nhóm OH hemiacetal nằm dưới vòng gọi là α, nằm ở phía trên vòng gọi là β

Cấu tạo của Glucose

β glucose chiếm chủ yếu khi dung dịch glucose ở trạng thái cân bằng

Bốn loại đường hexosa (6 C) phổ biến

- tác dụng với axit amin (phản ứng melanoidin)

- tạo liên kết glucozit

Tính chất lý học

- không bay hơi, hút ẩm mạnh

- dễ tan trong n uớc, bị solvat hóa mạnh tạo độ nhớt cho dung dịch đu ờng

- không tan trong các dung môi hữu cơ, tan ít trong r uợu, trong pyridin

- có tính hoạt quang (u ng dụng phân cực kế)

- tạo vị ngọt

Monosaccarit- TÝnh chÊt hãa häc

TÝnh khö

- Do c¸c nhãm –CHO, -C=0 vµ OH glucozit

- Tïy thuéc t¸c nh©n oxi hãa

Br t¸c nh©n oxi hãa nhÑCu2+ cho s¶n phÈm axit gluconicHNO3 cho s¶n phÈm saccarit

Tác nhân Br2

C¸c cetoza kh«ng bÞ oxi hãa bëi Br2

Tác nhân HNO3

(oxi hóa cả nhóm aldehyt và nhóm rượu)

Thuốc thử felin (Cu2+)

Thuốc thử DNS

3,5-dinitrosalicylic acid is reduced to 3-amino,5-nitrosalicylic acid

Monosaccarit Tính oxi hóa

Phản ứng với phenylhydrazin tạo osazon

Osazon: có hinh dạng, điểm nóng chảy và độ hòa tan khác nhau giua các đư ờng ứng dụng : nhận biết các đu ờng

Phản ứng với axit amin

(phản ứng melanoidin, Mayer, Maillard)

T¹o glycoside

Disaccarit

Saccaroza (® êng kÝnh)

Sucrose is not a reducing sugar

Sacarose (đường kính)

Lactoza (® êng s÷a)

Lactose is a reducing sugar

Đường sữa

Maltoza (® êng m¹ch nha)

Đường mạch nha

Đơn vị cơ bản của xelluloseellobi

Các oligosaccarit chứa 3-6 gốc đường

- prebiotic

- MOS, FOS, GOS…

Polysaccarit (glycan)

• Phân loại bởi:

– Thành phần đơn cấu tử: homo- hay hetero-glycan

– Số lượng đơn cấu tử (chiều dài mạch polymer)

1.Amylose (Am)

- polymer của α-D glucose

- Liên kết α 1→4 glycozit: mạch thẳng

2.Amylopectin (Ap)

- polymer của α-D glucose

- Liên kết α 1→4 glycozit và α 1→6 glycozit (20-30 đơn vị glucose): mạch nhánh

Tinh bột (thực vật)

Tinh bột

- Tỷ lệ Ap quyết định độ dính của bột

Nguån thu nhËn tinh bét

• C¸c lo¹i cñ, qu¶, h¹t

• Du íi d¹ng kh«ng tan

• ChiÕm 60-90% khèi l uîng chÊt kh«

Ap (%)

Protein (%)

Lipit (%)

Tro (%)

Phospho (%) S¾n

Ng«

Mì

Khoai t©y

15 15 25 40

0 27 27 25

99 72 72 74

0,25 0,35 0,4 0,1

0,15 0,7 0,8 0,1

0,1 0,1 0,2 0,4

0,01 0,02 0,06 0,08

Hạt tinh bột đậu

Tính chất của tinh bột

- Tính chất của Am và Am

- Tính chất thủy nhiệt và sự hồ hóa

- Khả năng thủy phân

- Tính chất chức năng (tạo gel, tạo màng, tạo sợi…)

Tớnh chất thủy nhiệt và sự hồ húa

- Khả năng hút n uớc và tr uơng nở lớn

Với tinh bột ngô: 60oC hấp thụ 300%

70oC hấp thụ 1000% (2500%)

- Nhiệt độ hồ hoá

Ngô : 55-70 Ngô có [Am] cao: 60-120 Bột mỡ : 50-80 Khoai tây : 55-78 Sắn : 52-64

Các giai đoạn của sự hồ hóa tinh bột

Phá võ vỏ hạt đứt các liên kết

Tạo dung dịch

- Ở nhiệt độ thấp hạt tinh bột hấp thụ 20-50% khối lượng

- Khi tăng dần nhiệt độ khả năng hấp thụ nước tăng, hạt tinh bột bị trương nở mạnh, tới một khoảng nhiệt độ nhất định các liên kết hydro bi phá vỡ, xảy ra hiện tượng hồ hóa, độ nhớt của huyền phù tăng mạnh (nhiệt độ hồ hóa)

- Khi tiếp tục tăng nhiệt độ gây ra sự nổ vỡ hạt, làm giảm độ nhớt của dung dịch

Khả năng thủy phân của tinh bột

Tác nhân :

- axit, kiềm: không đặc hiệu

- Enzym (hệ amilase, phosphorylase): đặc hiệu

Tinh bột

(b) amylopectin

α amylase

(b) amylopectin

β Amylase

(b) amylopectin

γ Amylase

Glycogen (tinh bột động vật)

• Polymer của α-Dglucose

• Liên kết α 1→4 và α 1→6 glycozit

• Mức độ phân nhánh cao (8-10 đơn vị glucose cho 1 mạch nhánh)

• nồng độ glycogen trong tế bào: 0,4M

Polysacarit cña vi sinh vËt: α1-6, α1-3; α1-4

Do các beta glucose liªn kÕt víi nhau theo liªn kÕt beta 1-4

Chitosan: d¹ng deaxetyl cña chitin 2-amino-2-deoxy- β -D-glucopiranose

Chitin- Chitosan

Chitin: Polyme cña 2-axetamid-2-deoxy-β - glucopiranose

Pectin

Khả năng tạo gel

pH: 3-3,5

Đường: 60-70%

HM (>50% methyl): dễ tạo gel

LM(<50% methyl) ; thêm Ca+2