2.5.2.1 Tinh bột
Tinh bột là nhóm carbohydrate ở thực vật có chủ yếu ở các loại củ như khoai lang, khoai tây, khoai mì,… trong các loại ngũ cốc, các loại hạt và có công thức tổng quát là (C6H12O6)n (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004). Tinh bột từ mọi nguồn khác nhau đều cấu tạo từ amylose và amylopectin. Các loại tinh bột đều có 20-30% amylose và 70-80% amylopectin. Tinh bột không hòa tan trong nước lạnh, rượu và ete. Amylose dễ tan trong nước nóng và tạo độ nhớt của dung dịch. Amylopectin khi hòa tan trong nước nóng sẽ tạo ra dung dịch rất nhớt.
Enzyme khử nhánh
Endoamylase
α-amylase
Khử trực tiếp
α-dextrin 6-glucanohydrolase (pullulanase) Khử gián tiếp oligo-1,6-glucosidase (transglucosydase) và amylo-1,6-glucosidase Enzyme amylase Exoamylase β-amylase γ-amylase
Amylose: có cấu tạo chuỗi không phân nhánh, mạch thẳng cấu tạo từ các gốc α-D- glucopyranosyl, liên kết với nhau bở các gốc α-1,4 glucoside dài khoảng 300 -1000 gốc glucose, xoắn theo chiều lò xo mỗi xoắn có 6 gốc glucose tạo thành hình lục giác. Cùng với amylopectin, các phân tử amylose tham gia tạo nên cấu hình hạt tinh bột ở thực vật. Amylose tạo thành màu xanh khi tác dụng với Iodine, nếu đun nóng liên kết hidro bị cắt đứt, chuỗi amylose bị duỗi thẳng di bị tách ra khỏi amylose dung dịch mất màu xanh.
Amylopectin: là một polyme mạch nhánh, được cấu tạo từ các gốc α-D- glucopyranosyl liên kết với nhau bởi các liên kết α-1,4 và α-1,6 glucoside. Mức độ polyme hóa từ amylopectin có thể lên đến giá trị hàng triệu. Cấu trúc phân mạch của nó bao gồm 1 nhánh trung tâm (chứa liên kết 1,4) từ nhánh này phát ra các nhánh phụ có chiều dài khoảng vài chục gốc glucose. Khối lượng phân tử của amylopectin khoảng 500.000 đến 1.000.000. Amylopectin được phân bố mặt ngoài hạt tinh bột, dung dịch amylopectin có độ nhớt cao.
Tinh bột có thể bị thủy phân dưới tác dụng của enzyme amylase hoặc acid tạo thành các sản phẩm có khối lượng phân tử thấp hơn gọi là dextrin. Các dextrin có thể bị thủy phân hoàn toàn tạo thành các gốc glucose.
2.5.2.2 Glycogen
Glycogen cũng thuộc glucan, là polysaccharide dự trữ của người và động vật. Phân tử glucogen có công thức chung là (C6H10O5)n cũng phân nhánh giống như amylopectin nhưng mức độ phân nhánh nhiều hơn. Phần lớn các gốc glucose trong phân tử liên kết với nhau qua liên kết α-1,4 glucoside, liên kết α-1,6 glucoside ở chỗ phân nhánh của phân tử. Glycogen bị thủy phân dưới tác dụng của enzyme Amylase hoặc acid. Khi thủy phân hoàn toàn glycogen sẽ nhận được α-D-glucose. Ở động vật và người, glycogen chủ yếu tập trung ở gan.
Hình 2.5 : Quá trình thủy phân tinh bột của các enzyme amylase
(Nguồn: http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-tong-quan-ve-enzyme-amylase-23950/)