CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1. Giới thiệu chung về tinh bột
1.4. Cấu trúc tinh thể của hạt tinh bột
Dựa vào đồ thị nhiễu xạ tia X, hạt tinh bột được chia thành 3 loại cấu trúc tinh thể là A, B và C. Loại hạt, kích thước, hình dạng phụ thuộc vào nguồn tinh bột. Dạng nhiễu xạ loại A thường gặp trong tinh bột ngũ cốc, loại B thường gặp ở tinh bột củ và loại C là dạng hỗn hợp của tinh thể loại A và B thường thấy trong tinh bột đậu (Huijbrechts, A. M. L, 2008). Ngồi ra, cịn có
8
tinh thể loại V, là kết quả của phức amylose và các chất không phân cực hoặc phân cực yếu như lipid hoặc acid béo . Đồ thị nhiễu xạ tia X của các loại tinh thể ở góc nhiễu xạ 2θ được thể hiện trong hình 1.3.
Theo nghiên cứu tổng hợp của (Sajilata, M. G., Singhal, R. S., & Kulkarni, P. R., 2006) thì kiểu nhiễu xạ tinh thể loại A có độ dài chuỗi amylopectin từ 23 đến 29 đơn vị glucose. Liên kết hydro giữa các nhóm hydroxyl của chuỗi phân tử amylopectin tạo thành cấu trúc xoắn kép bên ngoài. Ở giữa các micelle này, các chuỗi amylose mạch thẳng được bao bọc bằng việc hình thành liên kết hydro với chuỗi amylopectin mạch thẳng bên ngồi. Kiễu nhiễu xạ tinh thể loại
B có độ dài chuỗi amylopectin từ 30 đến 44 đơn vị glucose. Cịn kiễu nhiễu xạ tinh thể loại C
có chiều dài chuỗi amylopectin từ 26 đến 29 đơn vị glucose.
Theo nhiều báo cáo về hạt ngũ cốc thì hạt tinh bột có cấu trúc tinh thể loại A và B chiếm
đa số so với các loại khác. (Ao, Z., & Jane, J. L., 2007). Hạt tinh bột loại A (>15 μm) của lúa
mì có hình dạng đĩa, trong khi loại B (5 – 15 μm) và loại C (<5 μm) có hình cầu (Cornejo-
Ramírez, Yaeel Isbeth, et al., 2018). Hạt loại A có hàm lượng amylose cao, phần trăm tinh thể thấp hơn và hàm lượng lượng lipid ít hơn hạt tinh bột loại B (Ao, Z., & Jane, J. L., 2007) (Shinde, S. V., J. E. Nelson, and K. C. Huber, 2003).
Hình 1. 3. Kiểu nhiễu xạ tia X của các loại tinh thể loại A, loại B, loại C và loại V của tinh bột ở góc nhiễu xạ 2θ (Miao, Ming, et al, 2015)
9
Kiểu nhiễu xạ tia X cũng có liên quan đến khả năng tiêu hố của tinh bột (Magallanes‐ Cruz, Perla A., Pamela C. Flores‐Silva, and Luis A. Bello‐Perez, 2017). Tinh bột có kiểu nhiễu xạ tinh thể loại B có hàm lượng tinh bột tinh bột trơ cao trong khi kiểu nhiễu xạ tinh thể loại A thể hiện hàm lượng tinh bột tiêu hoá chậm cao (Zhang, G., Venkatachalam, M., & Hamaker, B. R., 2006).