Tinh bột có công thức hóa học là (C6H10O5)n. Đây là một polysacarit carbohydrate chứa hỗn hợp amylose và amylopectin, tỷ lệ phần trăm amylose và amylopectin thay đổi tùy thuộc vào từng loại tinh bột, tỷ lệ này thường dao động từ 20:80 đến 30:70. Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có tính chất vật lí và thành phần hóa học khác nhau. Chúng đều là các polymercarbohydrat phức tạp của glucose (công thức phân tử là C6H12O6). Tinh bột được thực vật tạo ra trong tự nhiên trong các quả, củ, ngũ cốc. Tinh bột, cùng với protein và chất béo là một thành phần quan trọng bậc nhất trong chế độ dinh dưỡng của loài người cũng như nhiều loài động vật khác. Ngoài sử dụng làm thực phẩm ra, tinh bột còn được dùng trong công nghiệp sản xuất giấy, rượu, băng bó xương. Tinh bột được tách ra từ hạt như ngô và lúa mì, từ rễ và củ như sắn, khoai tây, dong là những loại tinh bột chính dùng trong công nghiệp.
- Thành phần hóa học của tinh bột:
Tinh bột được cấu tạo bởi 2 thành phần chính là amylose (20 – 30%) và amylopectin (70 – 80%) cả hai đều là polymer của α – D – glucose .
Amylose:
Trong amylose, các gốc glucose được gắn vào nhau nhờ liên kết α (1 → 4) và tạo ra chuỗi phân tử dài. Mỗi phân tử có từ 500 đến 20.000 gốc glucose tùy thuộc vào nguồn tinh bột.
Khi tách tinh bột cũng như phân đoạn tinh bột thường có mặt O2 của không khí, do đó sẽ khử trùng hợp phân tử amylose. Amylose “nguyên thủy” có mức độ trùng hợp không phải hàng trăm mà là hàng ngàn. Có 2 loại amylose:
- Amylose có mức độ trùng hợp tương đối thấp (khoảng 2.000) thường không có cấu trúc bất thường và bị phân ly hoàn toàn bởi β – amylase.
- Amylose có mức độ trùng hợp lớn (hơn 6.000), có cấu trúc án ngữ đối với β – amylase nên chỉ bị phân giải đến 60%.
19
Amylopectin:
Phân tử amylopectin, các phân tử gắn với nhau không chỉ nhờ liên kết α(1 → 4) mà còn nhờ liên kết α (1 → 6) tạo ra cấu trúc mạch nhánh trong amylopectin. Phân tử amylopectin chỉ có một đầu khử duy nhất.
Phân tử amylopectin có cấu tạo những chùm nho trong đó xen kẽ hai loại vùng: vùng một có cấu tạo chặt, sắp xếp có trật tự và có độ tinh thể do đó khó bị thủy phân, vùng hai sắp xếp kém trật tự có nhiều điểm phân nhánh và không có tinh thể nên dễ dàng bị thủy phân.
Hình 1.4. Cấu trúc amylose và amylopectin.