III. TINH BỘT THỰC PHẨM 1 Khái niệm
a. Thành phần cấu trúc của amiloza
Cấu tạo của amiloza
- Amiloza là loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 500-2000 đơn vị glucozơ, liên kết nhau bởi liên kết α-1,4 glicozit. Trọng lượng phân tử khoảng 106, cứ khoảng 200
đơn vị Glu có một điểm phân nhánh.
• Amylopectin. Linear a-1,4 chain with an β-1,6 branch approximately every
20 glucose units. MW~108
Khi tách tinh bột cũng như khi phân đoạn tinh bột thường có mặt của oxy không khí do đó sẽ khử trùng hợp phân tử amiloza.
- Amiloza nguyên thuỷ có mức độ trùng hợp không phải hàng trăm mà là hàng ngàn. Có hai loại amiloza:
- Amiloza có mức độ trùng hợp tương đối thấp (khoảng 2000) thường không có cấu trúc bất thường và bị thuỷ phân hoàn toàn bởi βamilaza.
- Amiloza có mức độ trùng hợp lớn (hơn 6000), có cấu trúc án ngữ đối với β amilaza nêm chỉ bị phân giải đến 60%.
Trong hạt tinh bột hoặc trong dung dịch hoặc ở trạng thái thoái hóa, amiloza thường có cấu hình mạch giãn, khi thêm tác nhân kết tủa vào, amiloza mới chuyển thành dạng xoắn ốc. Mỗi vòng xoắn ốc gồm 6 đơn vị glucozơ. Đường kính của xoắn ốc là 12,97 A0, chiều cao của vòng xoắn là 7,91A0 . Các nhóm hydroxyl của các gốc glucozơ được bố trí ở phía ngoài xoắn ốc, bên trong là các nhóm C-H.
Hình 1.8. Cấu trúc amiloza
Cấu trúc xoắn và khả năng tạo phức
amiloza thường có cấu hình mạch giãn, khi thêm tác nhân kết tủa vào, amiloza mới chuyển thành dạng xoắn ốc. Mỗi vòng xoắn ốc gồm 6 đơn vị glucose. Các nhóm OH của các gốc glucose được bố trí ở phía ngoài xoắn ốc, bên trong là các nhóm C- H.
Phản ứng với iot
Khi tương tác với iot, Am sẽ cho phức màu xanh đặc trưng. Iot có thể coi là thuốc thử đặc hiệu để xác định hàm lượng Am trong tinh bột bằng phương pháp trắc quang. Tác nhân hoạt động là HI hoặc iotdua. Iot tinh khiết không cho màu xanh khi thêm vào tinh bột hoặc amiloza. Axit và muối KI, Na2SO4 tăng cường tốc độ phản ứng, cloralhydrat và một số chất khác lại ức chế phản ứng này. Để phản ứng được với iot, phân tử amiloza phải có dạng hình xoắn ốc. Các dextrin có ít hơn 6 gốc glucoza không cho phản ứng với iot vì không tạo được vòng xoắn ốc hoàn chỉnh.
- Amiloza với cấu trúc hình xoắn ốc hấp thụ được 20% khối lượng iot, tương ứng với mỗi vòng xoắn ốc là một phân tử iot.
- Trong phức I2-Am các phân tử iot chui vào trong vùng ưa béo của xoắn ốc amiloza tạo thành một chuỗi các nguyên tử iot nằm cạnh nhau.
- Phản ứng này xảy ra dễ dàng khi Am khô với iot. Nước không phải là yếu tố cần thiết nếu Am đã có cấu hình không gian thích hợp để tạo phức.
Vai trò của nước là làm cho phân tử Am và nước chuyển động dễ dàng để tạo điều kiện cho việc hình thành xoắn ốc. Trong phức trục của mạch polyiot trùng với trục của xoắn ốc. Phức I2-Am bền được là do tương tác của các ngẫu cực cảm ứng vốn được tạo ra nhờ các đơn vị glucoza trong xoắn ốc và mạch polyiot.
2.2. Thành phần cấu trúc của amilopectin
- Amilopectin là polysaccaride có chứa các mạch nhánh hình thành do liên kết
α-1,6 g l ucozit..
- Phân tử có liên k ết α-1,4 và α-1,6 g l ucozit.
- Khối lượng phân tử:50 triệu – 500 triệu. Molecular weight: 50-500 million - Do khả năng cuộn bị hạn chế tạo mầu đở tím với I2 (Limited coiling causes purplish-red color when iodine added)
Hình 1.7 Cấu tạo của amilopectin
Mối liên kết nhánh 1.6 glycoside này làm cho phân tử c ồ ng k ềnh h ơ n, dị thể hơn amiloza nhiều, chiều dài của chuổi mạch nhánh này khoảng 25 - 30 đ ơn v ị glucozơ. Phân tử amilopectin có thể chứa tới 100000 đơn vị glucozơ.
Sự khác biệt giữa amiloza và amilopectin không phải luôn luôn rõ nét. Bởi lẽ ở các phân tử amiloza cũng thường có một phần nhỏ phân nhánh do đó cũng có những tính chất giống như amilopectin.
Tinh bột huỳnh tinh có amiloza cao khi tạo sợi sẽ có độ dai và độ bền cao hơn, nên tạo màng bao tốt, đồng thời nhiệt độ hồ hóa cao hơn.